DNS域名解析

DNS域名解析是我们进行网上冲浪的关键服务，想要了解DNS域名解析为IP地址的全过程，我们就要了解DNS协议和DNS的具体含义。

DNS协议是用来进行域名和IP地址互相转化的，基于UDP和TCP协议，其产生原因有二。第一是因为IP地址是固定长度的，IPv4为32位，IPv8位128位，而域名长度是变化的，不便于计算机处理。第二是IP地址对于用户来说不方便记忆，但域名便于记忆。DNS协议由此产生，通过域名和IP地址的双向转化来方便用户和计算机操作。

接下来我们从三部分来理解DNS协议：

域名结构
域名服务器
域名查询

一、域名结构

像之前讲过的Linux目录结构一样，现代因特网也采用层次树状结构的命名方法，每一个与因特网连接的主机都有一个唯一的层次结构名字，称为域名。域名的层次树状结构如图，

如图所示，域名分为顶级域名、二级域名、三级域名和四级域名，其中，顶级域名又分为国家顶级域名、通用顶级域名和反向域名。
国家顶级域名是国家所有的域名，例如：.cn(中国).us(美国).uk(英国)等
通用顶级域名主要为社会各界组织机构使用，例如：.com(公司).edu(教育机构).gov(政府机构).int(国际组织).mil(军事部门).org(非营利组织)等
反向域名只有.apra用于PTR查询(即将IP地址转化为域名)

域名还可划分为各个子域，子域还可继续划分为子域的子域，从而形成顶级域、二级域、三级域等。

对于一个域名，例如www.baidu.com，com为一级域名，表示是一个企业域名，同级的还有net、org等；baidu为二级域名，指公司名；www为一习惯用法。

二、域名服务器

域名服务器主要分为根域名服务器、顶级域名服务器、权限域名服务器和本地域名服务器。在通过DNS查询主机名时，查询顺序为：先向根域名服务器联系，根服务器根据顶级域名com响应命名空间为com的顶级域名服务器IP，接着继续向com顶级域服务器发出请求，顶级域服务器会响应命名空间为google.com的IP地址，最后请求命名空间为google.com的DNS服务器，该服务器会响应主机名为.www.google.com的IP。

除此之外，还有一类与我们接触更为密切的DNS服务器为本地DNS服务器，一般由社会组织提供比如Google提供的8.8.8.8和常被诟病的114.114.114.114

三、域名查询

域名查询分为递归查询和迭代查询，递归查询为上一层向下一层查询，而迭代查询为第一层向后层查询。查询过程中，递归查询和迭代查询可能会都使用，客户和服务器之间采用递归查询，服务器之间采用迭代查询。DNS域名解析时具体查询过程如下：

网络客户端向本地DNS服务器发出请求。
本地DNS服务器查询缓存记录，如果缓存中有此条记录则直接返回，没有则向DNS根服务器进行查询。
DNS根服务器向本地DNS服务器给出域服务器地址。
本地DNS服务器向域服务器发出请求。
域服务器向本地DNS服务器提供该域名解析服务器的地址。
本地DNS服务器向域名的解析服务器发出请求，收到域名和IP地址的对应关系，本地DNS服务器将对应关系返回到用户电脑，并将对应关系写入缓存供网络客户端使用。

除此之外，进行DNS域名解析时，还有一个容易被忽视的参数，就是DNS解析的TTL参数。这个参数能告诉本地服务器域名缓存的最长时间，在既定时间之后，本地DNS服务器就会删除这条域名记录。删除之后再再次访问这个域名，就要重新进行DNS域名解析。如果网站进入稳定发展状态，不会轻易更换IP地址，就可以将TTL设置到最大值，即24小时，以便于用户访问域名。