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畅谈DNS域名解析

收藏 2022-06-18 18:30:02   17   博客园
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一、域名系统概述

域名系统DNS(Domain Name System)是因特网使用的命名系统,用来把便于人们使用的机器名字转换成为IP地址。域名系统其实就是名字系统。为什么不叫“名字”而叫“域名”呢?这是因为在这种因特网的命名系统中使用了许多的“域(domain)”,因此就出现了“域名”这个名词。“域名系统”明确地指明这种系统是应用在因特网中。

二、常见的资源记录类型

资源记录类型 解释
A记录:地址记录(Address) 将域名FQND(Fully Qualified Domain Name:全限定域名)映射到IP 正向解析。“优先级”中的数字越小表示级别越高优先级相同时,表示轮循,可以达到负载均衡的目的,但需要服务商支持。
CNAME记录:别名记录,正式名记录(Canonical Name) 将A记录指向的域名指向另外一个域名;A记录优先于CNAME记录。即如果一个主机地址同时存在A记录和CNAME记录,则CNAME记录不生效。
NS记录:域名服务记录(Name Service) 解析服务器记录。用来表明由哪台服务器对该域名进行解析。这里的NS记录只对子域名生效。“优先级”中的数字越小表示级别越高NS记录优先于A记录。即,如果一个主机地址同时存在NS记录和A记录,则A记录不生效。这里的NS记录只对子域名生效。
MX记录:邮件交换器(Mail Exchanger) 邮件交换器记录,用于告知邮件服务器进程将邮件发送到指定的另一台邮件服务器。“优先级”中的数字越小表示级别越高优先级相同时,表示轮循,可以达到负载均衡的目的,但需要服务商支持。
SOA记录:起始授权记录(Start Of Authority) 指出当前区域内谁是 主DNS服务器
AAAA记录:(Ipv6)地址记录(Address) 把域名解析成IPv6地址。(FQDN–>IPv6) ;一个ipv4是32位,假设用A表示,那么128位长度的IPv6就用AAAA来表示.
PTR记录:指针(Pointer),反向解析 这个一个比较特殊。从IP到FQDN的解析。

三、IP地址分类

类别 解释
A类IP地址 一个A类IP地址由1字节的网络地址和3字节主机地址组成,网络地址的最高位必须是“0”, 地址范围从1.0.0.0 ~126.0.0.0。可用的A类网络有126个,每个网络能容纳1亿多个主机。
B类IP地址 一个B类IP地址由2个字节的网络地址和2个字节的主机地址组成,网络地址的最高位必须是“10”,地址范围从128.0.0.0~191.255.255.255。可用的B类网络有16382个,每个网络能容纳6万多个主机 。
C类IP地址 一个C类IP地址由3字节的网络地址和1字节的主机地址组成,网络地址的最高位必须是“110”。范围从192.0.0.0~223.255.255.255。C类网络可达209万余个,每个网络能容纳254个主机。
D类地址用于多点广播(Multicast) D类IP地址第一个字节以“lll0”开始,它是一个专门保留的地址。它并不指向特定的网络,目前这一类地址被用在多点广播(Multicast)中。多点广播地址用来一次寻址一组计算机,它标识共享同一协议的一组计算机。224.0.0.0到239.255.255.255用于多点广播 。
E类 E类IP地址 以“llll0”开始,为将来使用保留。240.0.0.0到255.255.255.254,255.255.255.255用于广播地址。全零(“0.0.0.0”)地址对应于当前主机。全“1”的IP地址(“255.255.255.255”)是当前子网的广播地址
注意:数字0和 127不作为A类地址,数字127保留给内部回送函数,而数字0则表示该地址是本地宿主机,不能传送。

四、DNS查询常用工具使用(dig、nslookup)

4.1、dig简单使用

4.1.1、简介

dig是一个在类Unix命令行模式下查询DNS包括NS记录,A记录,MX记录等相关信息的工具。

4.1.2、dig 命令默认的输出信息可以分为 5 个部分。

  • 第一部分显示 dig 命令的版本和输入的参数。
  • 第二部分显示服务返回的一些技术详情,比较重要的是 status。如果 status 的值为 NOERROR 则说明本次查询成功结束。
  • 第三部分中的 "QUESTION SECTION" 显示我们要查询的域名。
  • 第四部分的 "ANSWER SECTION" 是查询到的结果。
  • 第五部分则是本次查询的一些统计信息,比如用了多长时间,查询了哪个 DNS 服务器,在什么时间进行的查询等等。
    4.1.2、简单使用
    1)查询CName记录
$ dig qq.com CNAME

2)从指定的 DNS 服务器上查询

$ dig qq.com CNAME @8.8.8.8

如果不指定 DNS 服务器,dig 会依次使用 /etc/resolv.conf 里的地址作为 DNS 服务器
3)控制显示结果,只显示DNS解析处理的ip地址

$ dig +short qq.com

4)跟踪整个查询过程

$ dig +trace qq.com

5)查询域的MX记录

$ dig qq.com MX

6)查询域的TTL记录

$ dig qq.com TTL

7)仅查询答案部分

$ dig qq.com +nocomments +noquestion +noauthority +noadditional +nostats

8)反向查询

dig -x 8.8.8.8 +short
4.2、nslookup

4.2.1、简介

nslookup用于查询DNS的记录,查询域名解析是否正常,在网络故障时用来诊断网络问题

4.2.2、简单使用
1)直接查询

命令格式:nslookup domain[dns-server]
$ nslookup www.163.com

2)查询其它记录(以CNAME为例,查询其它记录也一样)

命令格式:nslookup -qt=type domain[dns-server]
type:
    A -->地址记录
    AAAA   -->地址记录
    AFSDB Andrew    -->文件系统数据库服务器记录
    ATMA -->ATM地址记录
    CNAME   -->别名记录
    HINHO  -->硬件配置记录,包括CPU、操作系统信息 
    ISDN   -->域名对应的ISDN号码
    MB   -->存放指定邮箱的服务器
    MG    -->邮件组记录
    MINFO   -->邮件组和邮箱的信息记录
    MR   -->改名的邮箱记录
    MX   -->邮件服务器记录
    NS  --> 名字服务器记录
    PTR    ->反向记录
    RP    -->负责人记录
    RT  -->路由穿透记录
    SRV    -->TCP服务器信息记录
    TXT   -->域名对应的文本信息
    X25  -->域名对应的X.25地址记录
$ nslookup -qt=CNAME www.163.com

五、域名到IP地址的解析过程

linux DNS解析优先级配置

$ grep -C3 hosts /etc/nsswitch.conf

fiels:优先级最高,查/etc/hosts文件
dns:查dns域名服务器,对应的dns配置文件/etc/resolv.conf
myhostname:/etc/hosts和dns都解析不到IP时,myhostname就起作用了,它可以把hostname,解析成自己范围内的IP地址,因此就可以ping通了。

可以通过下面命令查看hostname对应的IP:

$ getent ahosts `hostname`
$ ping `hostname`

最好在/etc/hosts文件中配置hostname跟本机ip映射


  • 第①步:浏览器会检查缓存中有没有这个域名对应的解析过的IP地址,如果缓存中有,这个解析过程就将结束。
  • 第②步:如果用户的浏览器缓存中没有,浏览器会查找操作系统缓存中是否有这个域名对应的DNS解析结果。其实操作系统也会有一个域名解析的过程,在Windows中可以通过C:WindowsSystem32driversetchosts文件来设置,Linux可以通过/etc/hosts来设置,你可以将任何域名解析到任何能够访问的IP地址。如果你在这里指定了一个域名对应的IP地址,那么浏览器会首先使用这个IP地址。
  • 第③步:如何、怎么知道域名服务器呢?在我们的网络配置中都会有"DNS服务器地址"这一项,这个地址就用于解决前面所说的如果两个过程无法解析时要怎么办,操作系统会把这个域名发送给这里设置的LDNS(即本地区的域名服务器)。这个DNS通常都提供给你本地互联网接入的一个DNS解析服务,在Windows下可以通过ipconfig
    /all
    查询这个地址,如下图所示。

在Linux下可以通过/etc/resolv.conf如下方式查询配置的DNS Server,如下图所示:

大约80%的域名解析都到这里就已经完成了,所以LDNS主要承担了域名的解析工作。

  • 第④步:如果LDNS仍然没有命中,就直接到Root Server域名服务器请求解析。
  • 第⑤步:根域名服务器返回给本地域名服务器一个所查询域的主域名服务器(gTLD Server)地址。gTLD是国际顶级域名服务器,如.com、.cn、.org等,全球只有13台左右。
  • 第⑥步:本地域名服务器(Local DNS Server)再向上一步返回的gTLD服务器发送请求。
  • 第⑦步:接受请求的gTLD服务器查找并返回此域名对应的Name Server域名服务器的地址,这个Name Server通常就是你注册的域名服务器,例如你在某个域名服务提供商申请的域名,那么这个域名解析任务就由这个域名提供商的服务器来完成。
  • 第⑧步:Name Server域名服务器会查询存储的域名和IP的映射关系表,正常情况下都根据域名得到目标IP记录,连同一个TTL值返回给DNS Server域名服务器。
  • 第⑨步:返回该域名对应的IP和TTL值,Local DNS Server会缓存这个域名和IP的对应关系,缓存的时间由TTL值控制。
  • 第⑩步:把解析的结果返回给用户,用户根据TTL值缓存在本地系统缓存中,域名解析过程结束。
    在实际的DNS解析过程中,可能还不止这10个步骤,如Name Server也可能有多级,或者有一个GTM来负载均衡控制,这都有可能会影响域名解析的过程。

六、常用DNS地址

114.114.114.114:是国内移动、电信和联dao通通用的DNS,解析成功率相对来说更高,国内用户使用的比较多,速度相对快、稳定,是国内用户上网常用的DNS。
8.8.8.8:是GOOGLE公司提供的DNS,该地址是全球通用的,相对来说,更适合国外以及访问国外网站的用户使用。
114.114.114.114:公共DNS服务器IPv4地址
180.76.76.76:百度公bai共DNS服务器IPv4地址
223.5.5.5:阿里公共DNS服务器IPv4地址

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