DNS是什么意思,DNS 的作用

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导读

DNS：互联网的地址簿

我们每天都在无意识地使用互联网，享受着各种信息和服务。或许你知道 WWW（万维网），但有没有想过互联网上的这些名字，比如 “www.example.com” 其实被转换成了计算机才能理解的、由点分十进制数字组成的 IP 地址（比如 “192.0.2.1”）？这个转换就是由散布在全球的 DNS 系统（Domain Name System）完成的。顾名思义，DNS，也就是“域名系统”，是互联网不可或缺的部分，是互联网的“护照”。

DNS 的全称是“域名系统”（Domain Name System）。 它的主要作用，可以用一个简单的类比来解释：世界上有许多计算机，它们都使用一个唯一的数字标识地址（IP 地址）来进行沟通，这对于人来说简直是乱码。而 DNS 就像是一个巨大的、分布式的电话簿或导航系统，它负责将人们更容易理解和记忆的名字（域名）映射到对应的 IP 地址。当你在浏览器地址栏输入谷歌（Google）、搜狐（SoHu）或菜鸟教程（Runoob）这样的网站名字时，背后进行的最关键的第一步，就是通过 DNS 系统把这个易记的名字翻译成计算机网络中计算机（服务器）的实际地址，让你的设备能找到目标服务器并建立连接。如果没有 DNS，我们就只能用一长串难以记忆的数字来访问网站了。此外，DNS 在实现网站内容的副本来到离你更近或访问更快的服务器（负载均衡的一种形式）时也扮演角色，并能过滤掉一些恶意或无效的域名请求，起到一定的防护作用。

那么，这个查找名字对应数字的过程究竟是怎么运作的呢？这就是 DNS 的工作原理：这是一个分布式的查询过程。当你请求访问一个域名时，你电脑上的 DNS 模块（通常是操作系统的一部分或路由器提供的）并不会一开始就拥有这个信息。它首先会查询一个根服务器（或特定服务器），根服务器会告诉你，这个域名的解析信息应该由哪个顶级域名服务器来管理（比如是负责“.com”域名的服务器，或是负责“.cn”域名的服务器）。然后你的设备或 DNS 设备就去询问这个顶级域名服务器。顶级域名服务器会知道，负责这个域名（例如“example.com”）的具体权威 DNS 服务器是哪个。接着，你最终向这个负责“example.com”这个域名的权威服务器发出请求。权威服务器上存储了该域名下的所有子域名与 IP 地址的精确对应关系。一旦找到，这个 IP 地址就会被返回给发起查询的设备。这个过程中，很多 DNS 服务器会缓存这些结果，如果下次有人查询相同域名，会先查看缓存是否有新鲜度的信息，通常是这样。

那么，这些提供域名解析服务的服务器（即 DNS 服务器）又是什么呢？简单来说，DNS 服务器就是 DNS 查询过程中的服务端点。它们可以分为不同层级：根服务器（如现今由 ICANN 统一管理，并分为 gTLD 根服务器和 IANA 根服务器库）掌握顶层结构，顶级域名服务器负责管理像“.”、“com”、“cn”这样的顶级域名信息，而权威名称服务器则负责具体的、通常更小范围的域名区域，比如负责“example.com”的解析。客户机通常需要和一个递归域名服务器联系，这个服务器会代表客户机向其上游服务器（首先可能是根服务器或本地配置的域名服务器）进行查询，直到找到答案并反馈给客户机，或者说提供一个网络中的完整名称解析链路结果。

DNS 解析过程，就是指这个从输入一个域名，到最终获取其对应 IP 地址的全部步骤。通常的过程是：客户端在自己的 DNS 设置中配置了一个或多个 DNS 服务器（通常是你的 ISP 提供的或你的网络管理员设定的）。当客户端程序（如浏览器）访问一个域名时，它会将这个请求发送给那个配置好的递归 DNS 服务器。递归服务器收到请求后，会尝试自己查找答案，找不到的话，就按照层级向上依次查询根服务器、顶级域服务器，再到相应的权威服务器，最终获得目标域名解析出的 IP 地址（通常还包括一些资源记录和服务器信息，用于后续连接）。一旦递归服务器“找到”了 IP 地址（即得到了答案），它会把这个 IP 地址连同相关数据一起返回给最初请求的客户端。客户端应用程序随后就可以使用这个 IP 地址来与目标服务器建立连接了。

从域名到 IP 地址的旅程是一次多步骤的网络查询，它依靠一个遍布全球、相互协作、层级结构的 DNS 服务器系统，让互联网上的名字变得易于管理，使我们在键盘前就能轻松地与互联网交互。