工作和生活中,我们难免会遇到这样的问题:

这种情况出现时,如何快速定位排查呢?

一、了解什么是域名 VS IP

1、什么是域名?

2、为什么用域名通信,不直接用IP通信?

    • ip地址不好记忆,如:124.56.78.333

3、为什么又要转化为IP地址呢?

    • ip地址长度固定,域名不固定

总结:IP地址是面向主机的,而域名则是面向用户的。

二、DNS协议概念

1、在没有 DNS 协议的时候我们用什么来进行 IP 和 域名地址转换

  • 在没有 DNS 协议的时候,电脑上都会有一个 hosts 文件
  • 主机有个 hosts 文件可以保存域名和 IP 的对应关系
    • C:Windows\System32\drivers\etc
    • 可以自己编辑一些 IP 地址 和 域名 的匹配绑定,如下图;绑定之后我们的电脑在访问域名:www.某.com 的时候就会去优先去查找这个文件中有没有匹配的映射 IP地址,那么访问 域名:www.某.com 就相当于访问 对应的 IP地址
  • 作用
    • 加快域名解析:对于经常访问的网站,直接将映射关系添加在 Hosts 文件中,不需请求网络上的 DNS 服务器
    • 方便局域网用户:局域网很少假设DNS服务器,为了访问方便直接建立 Hosts 文件
    • 可以自己编辑一些 IP 地址 和 域名 的匹配,如下图

但是如果有很多的域名和IP地址那就要长期的维护这个文件很不方便,才有了 DNS 协议

2、DNS协议工作原理

DNS:域名系统(Domain Name System)是一个 应用层 协议,人类可读的域名(如,qq.com) 转换为机器可读的IP地址(如:119.147.15.13)  DNS协议建立在 UDP 或 TCP 协议 之上,默认使用 UDP 协议的 53 号端口

问题:www. baidu.com每个点隔开的代表什么呢?

域名是分层结构,域名服务器也是对应的层级结构。根域:最高层次的服务器,本地服务器无法解析时会找根服务器。顶级域名:用来指示某个国家、地区或者组织。如com-商业公司,edu-教育机构,,mil-军事部门,net-网络, org-非盈利组织; 中国-cn,美国-us,二级域名:个人或者组织在Internet使用的注册名称

3、DNS协议交互过程

用户希望通过客户端浏览器访问百度服务器域名为www.baidu.com:1.用户在浏览器里输入baidu.com域名,默认优先查找浏览器缓存,看缓存中是否含有域名对应的IP地址;2.当浏览器中找不到时,会检测系统中的Hosts文件中是否有对应的IP地址;3.如果hosts里没有这个域名的映射,则查找本地DNS服务器;4.若没有,通过DNS服务器就向根域名服务器中进行查找;根域名服务返回可供查询的顶级域名服务器IP地址;;5.顶级域名服务器返回DNS响应消息;6.主机收到响应消息后,可以正常访问该服务器了;并将结果保存,已备下一次使用。

4、DNS 解析过程

(1)输入域名后,先查找自己主机对应的域名服务器,域名服务器先查找自己的数据库中的数据;(2)如果没有,就向上级域名服务器进行查找,依次类推;(3)最多回溯到根域名服务器,肯定能找到这个域名的IP地址;(4)域名服务器自身也会进行一些缓存, 把曾经访问过的 域名 和 对应的 IP地址 缓存起来, 可以加速查找过程;优先级:浏览器缓存 > Hosts > DNS缓存 > 本地DNS服务器

5、DNS查询方法

  • 递归查询:本机向本地域名服务器发出一次查询请求,就静待最终的结果。如果本地域名服务器无法解析,自己会以DNS客户机的身份向根域名服务器查询,根域名如果不知道,会自己去向顶级域名服务器查询;直到得到最终的IP地址告诉本机;

  • 迭代查询:本地域名服务器向根域名服务器查询,根域名服务器告诉它下一.步到哪里去查询,然.后它再去查,每次它都是以客户机的身份去各个服务器查询。

总结:通常情况下,主机向本地域名服务器的查询一般都是采用递归查询,本地域名服务器向根域名服务器的查询通常采用迭代查询。