晚上好,我是老杨。 我们知道,TCPIP提供了通过IP地址来连接到设备的功能。 但对用户来讲,记住某台设备的IP地址是相当困难的,因此,有人专门设计了一种字符串形式的主机命名机制,这些主机名与IP地址相对应。 在IP地址与主机名之间需要有一种转换和查询机制,提供这种机制的系统就是域名系统DNS(DomainNameSystem)。 可能还有小白对DNS的概念有那么一点不清晰,老杨今天这篇文章就从几个方面入手,都给你说道说道。 今日文章阅读福利:《DNS与BIND(第5版)》 需要的小友,可以私信老杨,备注DNS,前20名无偿送出该资源。 01到底啥是DNS? DNS就相当于电话簿,电话簿可以根据人名查找对应的电话号码,而DNS可以根据域名查找对应的IP地址。 有小白可能会问:为啥非要整个IP地址,就域名不行吗?这就要从互联网通信协议相关知识讲起。 简单的讲,IP地址是每一个计算机的唯一标识,就像每个人的身份证号一样是独一无二的,只有通过IP地址才来唯一确定一台计算机。 但是由于IP地址一连串的数字,记忆麻烦,因此就产生了域名,域名相当于IP地址的昵称,但它和IP地址是一对多的关系,即一个域名可能对应多个IP地址,用户访问时,只会被导向其中一个。 所以,通过DNS查询IP地址是必要的。那DNS到底是怎么工作的? 简单举个例子来说明DNS的工作流程,就用http:www。baidu。com为例吧: com被称为顶级域名(topleveldomain); baidu和被称为次级域名(secondleveldomain); www被称为主机名,也叫做三级域名。 常见的域名往往只显示了三个层级,比如上面所说的http:www。baidu。com。这是因为所有域名的最后一个根域名都是一样的都是。root,所以平时都省略了。 实际上应该是:www。baidu。com。root 因此,域名实际上是一个拥有四个层级的层级结构,即: 主机名。次级域名。顶级域名。根域名,也就是host。sld。tld。root DNS解析域名时就是按照层级结构,从根域名开始逐级向下分级查询,比如咱们来查查http:www。baidu。com。 首先访问根域名服务器,查询。com(顶级域名)由哪一个顶级域名服务器维护; 根据返回结果,访问顶级域名服务器,查询。baidu(次级域名)由哪一个次级域名服务器维护; 根据返回结果,访问次级域名服务器,查询www(主机名)的IP地址; 上述的查询流程是由本地的DNS服务器完成,而并非本地主机。 本地主机通过浏览器访问一个域名时: 首先会查询本地主机的etchosts文件,查看是否进行了域名和IP映射自定义设置(比如在etchosts文件中将http:www。baidu。com映射成了127。0。0。1,那么浏览器访问http:www。baidu。com时访问的将是本地主机) 如果没有相应的自定义设置,则会访问本地DNS服务器。 本地DNS服务器的IP地址可查看etcresolv。conf文件 本地DNS服务器会先查看本地缓存,是否有对应域名和IP的映射,如果有则直接返回给本地主机,如果没有则进行上述查询流程。 02DNS根服务器又是什么? DNS根服务器,是负责DNS和整个Internet功能的名称服务器,它们是确定任何域名名称的第一步,DNS可以将域名转换为IP地址。 根区是顶级域的全局列表,它包含通用顶级域(。com、。net、。org)、国家代码顶级域(。no、。se、。uk)和国际化的顶级域名,即以各国本地字符编写的ccTLD,根区来自互联网号码分配机构(IANA),它是互联网名称与数字地址分配机构(ICANN)的一部分。 域名到IP地址的映射是使用DNS区域以分层顺序完成的,根服务器为根区域提供服务,根区域位于层次结构的顶部并发布根区域文件,根区域文件又包含所有TLD授权服务器的资源记录。 因此,它们可以通过两种方式工作:直接响应对根区域中的此资源记录的请求将请求转发到所请求TLD的适当名称服务器 尽管在后一种情况下它们不直接参与名称解析,但根服务器位于整个Internet基础结构的根目录中,没有它们,你今天所了解和使用的大部分网络都将无法使用。 目前全球共计拥有13台DNS服务器,其中一台主根服务器在美国,由美国互联网机构运作。其余12台根服务器为辅助根服务器,有9台同样在美国,还有2台在欧洲,1台在亚洲。 由于本地DNS基础设施的限制,它使用的是32字节IPv4,IP地址必须对应一个数据包,当时数据包限制为512字节,所以每个IPv4地址是32位,其中13位是416字节,剩下的96字节是协议信息。 起初,13个IP地址中的每一个都有一个服务器,每个IP地址赋予一个服务器集群,使用广播路由创建了一个由全球数百台服务器组成的网络。 这有助于平衡去中心化并确保可靠性,即使其中一个根服务器由于DDoS攻击或其他类型的DNS攻击也可以保证网络的可用性。 2016年推出雪人计划之后,全球16个国家,将会完成25台IPv6根服务器建设,也就意味着将来会拥有更多的根服务器。 为啥这么多根服务器,没有一台是中国的? 因为,原先的DNS服务器所包含协议,没有这么强大的能力单独分给中国一台。 也就是说,由于技术能力有限,全球13台根服务器,没有办法分给中国,这也就意味着,曾经我国在DNS根服务器领域的确是四面楚歌。 当然,在中国,还有26个根域名服务器节点:北京市I、L、J、K、F香港特别行政区A、I、H、F、F、E、J台北市I、E、F、F、K、L澳门特别行政区E、F上海市L杭州市F郑州市L武汉市L西宁市L贵阳市K 但是,这并不意味着未来中国的根服务器没有发展空间,毕竟,我国已经在IPv6根服务器中占据了一席之地。 随着国家对ipv6的支持,中国在ipv6网络建设上已经有了惊人的速度。随之而来的ipv6根DNS服务器中,中国拥有4台服务器,其中,一台为主根,其他三台为辅根。 所以,未来在根服务器领域中,必定会有中国的位置。 036个好用的DNS服务器,哪个是你的菜? 01阿里DNS(Alidns) 这组DNS是由阿里巴巴提供的,国内连通性还是不错的,海外部分地区连通性不是特别好,具体可以测试一下。 阿里DNS同时提供了IPv4IPv6DNS和DoTDoH服务。 IPv4: 223。5。5。5 223。6。6。6 IPv6: 2400:3200::1 2400:3200:baba::1 DoH地址: https:dns。alidns。comdnsquery DoT地址: http:dns。alidns。com 02腾讯DNS(DNSPod) 由DNSPod提供的公共免费DNS,后来DNSPod被腾讯(Tencent)收购,现在属于腾讯公司所有,稳定性和连通性也是不错的,经测试海外也可以使用。 DNSPod除了IPv4,现在同时支持IPv6DNS和DoTDoH服务。 IPv4: 119。29。29。29 IPv6: 2402:4e00:: DoH地址: https:doh。pubdnsquery DoH(国密SM2,基于腾讯云政企国密解决方案)地址: https:sm2。doh。pubdnsquery DoT地址: dot。pub03GooglePublicDNS GooglePublicDNS是最流行的免费DNS服务器之一,它的服务器托管在全球各地的数据中心,一旦连接到他们的IP地址,它会自动分配距离最近的服务器,能够为不同地区的人们都提供稳定和快速的访问体验 谷歌DNS拥有非常好记的IP地址8。8。8。8,通过将你的默认DNS改为谷歌的公共DNS服务器,你可以拥有更快的浏览速度和更高的安全性,而且它提供了两个DNS服务器地址,你可以分别设置为自己的首选和备用DNS服务器 地址: 8。8。8。8 8。8。4。404360安全DNS 360提供的DNS服务,只提供了IPv4和DoTDoH服务。 针对中国电信铁通移动的IPv4: 101。226。4。6 218。30。118。6 针对中国联通的IPv4: 123。125。81。6 140。207。198。6 DoH地址: https:doh。360。cn DoT地址: http:dot。360。cn 中国电信IPv6DNS 如果用中国电信的宽带应该会自动分配这两个IP 240e:4c:4008::1 240e:4c:4808::1 中国联通IPv6DNS 如果用中国联通的宽带应该会自动分配这两个IP 2408:8899::8 2408:8888::8 中国移动IPv6DNS 中国移动宽带自动分配的两个IP 2409:8088::a 2409:8088::b 114DNS 114。114。114。114 114。114。115。11505百度DNS 中国最大的搜索引擎百度提供的公共DNS,经测试海外连通性也是不错的,暂时百度只提供了一组IPv4和IPv6DNS地址。 IPv4: 180。76。76。76 IPv6: 2400:da00::6666 06CNNICDNS 是由中国互联网信息中心CNNIC提供的免费公共DNS,同时支持IPv4和IPv6。 IPv4: 1。2。4。8 210。2。4。8 IPv6: 2001:dc7:1000::1 整理:老杨丨10年资深网络工程师,更多网工提升干货,请关注公众号:网络工程师俱乐部