DNS是域名系統(Domain Name System)的縮寫,它是一種用于將域名轉換為IP地址的分布式數據庫系統。它是因特網的基石,能夠使人們通過域名方便地訪問互聯網,而無需記住復雜的IP地址。
DNS的歷史可以追溯到1983年,當時因特網開始采用層次樹狀結構的命名方法,并使用分布式的域名系統DNS。DNS的設計旨在解決當時因特網地址管理的混亂局面,使人們能夠通過簡單的名字來訪問不同的主機。
DNS的發展是伴隨著因特網的發展而發展的。在DNS的早期,每個域都有一個單獨的DNS服務器來存儲該域的所有主機信息。然而,隨著因特網的不斷擴大,這種方法變得越來越不可行。因此,現代的DNS系統采用了分布式數據庫架構,允許不同的DNS服務器之間相互協作,以便能夠快速、可靠地將域名解析為IP地址。
DNS的工作原理
DNS通過分布式、層次化的方式將域名轉換為IP地址,使得用戶能夠方便地訪問互聯網上的資源。同時,DNS還采用了緩存機制,減少查詢請求的次數,提高了效率。DNS的原理可以概括為以下四個步驟:
- 用戶在瀏覽器地址欄輸入要訪問的域名,如www.google.com。
- 用戶的計算機向本地DNS服務器發出查詢請求,詢問是否有對應的IP地址。
- 本地DNS服務器在自身緩存中查找是否有該域名的記錄,如果有,則直接返回IP地址;如果沒有,則向根域名服務器發出查詢請求。
- 根域名服務器返回一個標明負責該頂級域名的權威域名服務器的IP地址。
- 本地DNS服務器向權威域名服務器發出查詢請求,獲取該域名的IP地址。
- 本地DNS服務器將獲取的IP地址返回給用戶計算機,用戶計算機通過該IP地址訪問該網站。
迭代查詢和遞歸查詢
遞歸查詢和迭代查詢是DNS查詢的兩種方式,它們在查詢過程中有明顯的區別。
遞歸查詢是指本地DNS服務器向根域名服務器查詢域名的IP地址時,根域名服務器會嘗試在自身緩存中查找該域名的IP地址,如果找不到,它會向下一個權威域名服務器查詢。這種方式會一直遞歸查詢,直到找到對應的IP地址或者遇到不可解析的域名。
舉個例子,假設用戶要訪問www.example.com這個域名,本地DNS服務器向根域名服務器發出查詢請求。根域名服務器嘗試在自身緩存中查找該域名的IP地址,沒有找到,于是它向.com的權威域名服務器發出查詢請求。.com的權威域名服務器嘗試在自身緩存中查找該域名的IP地址,沒有找到,于是它向www.example.com的權威域名服務器發出查詢請求。最終,www.example.com的權威域名服務器返回了該域名的IP地址,根域名服務器將其存儲在自身緩存中,并返回給本地DNS服務器。本地DNS服務器將該IP地址返回給用戶計算機,用戶計算機通過該IP地址訪問該網站。
迭代查詢是指本地DNS服務器向根域名服務器查詢域名的IP地址時,根域名服務器會告知本地DNS服務器下一個權威域名服務器的IP地址。這種方式不會一直遞歸查詢,而是讓本地DNS服務器自行查詢,直到找到對應的IP地址或者遇到不可解析的域名。
再舉一個例子,假設用戶要訪問www.example.com這個域名,本地DNS服務器向根域名服務器發出查詢請求。根域名服務器告知本地DNS服務器.com的權威域名服務器的IP地址,本地DNS服務器向.com的權威域名服務器發出查詢請求。.com的權威域名服務器告知本地DNS服務器www.example.com的權威域名服務器的IP地址,本地DNS服務器向www.example.com的權威域名服務器發出查詢請求。最終,www.example.com的權威域名服務器返回了該域名的IP地址,本地DNS服務器將其存儲在自身緩存中,并返回給用戶計算機。用戶計算機通過該IP地址訪問該網站。
綜上,遞歸查詢和迭代查詢的主要區別在于是否遞歸查詢和返回結果的方式不同。遞歸查詢會一直向下查詢,直到找到對應的IP地址或者遇到不可解析的域名;迭代查詢則不會遞歸查詢,而是讓本地DNS服務器自行查詢,直到找到對應的IP地址或者遇到不可解析的域名。