DNS工作原理
一、简述dns
DNS（domain name system）域名系统或者（domain named system）区域名称服务，分为正向与反向域名解析，适用C/S,端口路53/udp，53/tcp，属于应用层协议；
作用：人得记忆有限，如果没有dns得记下多少IP地址；从网络来说由于tcp/ip协议族是基于ip地址，所以需要一个翻译器即DNS；可以1对多也可以多对1，那么正向解析即域名解析为ip地址，反向解析即ip地址解析为域名。有人说DNS就是一个本大得电话本，说的挺贴切。
正反向解析事两个不同得名称空间，是两颗不同得解析树；
正向：ip—》主机名
反向：主机名—》ip
当今得业界标准BIND（berkeley internet name domain）dns软件
二、DNS域名
1)DNS是一个倒挂树结构示意图如下
2)按照功能命名得五个类别介绍
根域：DNS域名中使用时，规定由尾部据点（.）来指定名称位于根域或更高级别得域层次结构，（.）
顶级域：TDL(TOP LEVEL DOMAIN)用来只是某个国家地区或组织使用得类型，例如(.com)
二级域：个人或组织在internet上使用得注册名称，例如163.com
子域：已经注册二级域名派生得域名，就是网站名，例如www.163.com
主机名：通常情况下，DNS域名得最左侧得标签表示网络上得特定计算机，如www，mail，zhidao
名称服务器：域内负责解析本域内的名称的主机
根服务器：13组服务器
3)dns和internet域
互联网域名系统有名称注册机构负载维护分配有组织和国家/地区得顶级域在internet上进行管理。国际标准3166。
常见得DNS域名
com，商业公司
edu，教育机构
net，网络公司
gov，非军事政府机构
mil，军事政府机构
cn，代表中国
三、DNS服务器类型
主DNS服务器
从DNS服务器 （可以是多个提供容错）
缓存DNS服务器（转发器）
主DNS服务器：管理和维护所负责解析的域内解析库的服务器
从DNS服务器：从主服务器或从服务器“复制”（区域传输）解析库副本
1)复制操作的方式
序列号serial：解析库版本号，主服务器解析库变化时，其序列递增
刷新时间间隔refresh：从服务器从主服务器请求同步解析的时间间隔
重试时间间隔retry：从服务器请求同步失败时，再次尝试时间间隔
过期时长expire：从服务器始终联系不到服务器时，多久后放弃从服务器角度，停止提供服务
否定答案的缓存时长；minimum
”通知“机制:主服务器解析库发送变化时，会主动通知从服务
2）区域传送
完全传输axfr：传送整个解析库
增量传输lxfr：传递解析库变化的那部分内容
3）区域（zone）和域（domain）
Domain：FQDN
正向：FQDN->IP
反向：IP->FQDN
各需要一个解析库来分别负责本地域名的的正向和反向解析库
正向区域
反向区域
FQDN:fullqualified domain name 完全限定域名
如：www.baidu.com.
四、DNS查询解析
我们在浏览器访问www.baidu.com这个域名，dns怎么查询到这台主机那？
1、在浏览器中输入www.baidu.com域名，操作系统会先检查自己本地的hosts文件是否有这个网址映射关系，如果有，就先调用这个ip地址映射，完成域名解析。
2、如果hosts里没有这个域名的映射，则会查找本地DNS解析器缓存，是否有这个网址映射关系，如果有，直接返回，完成域名解析。
3、如果hosts与本地DNS解析器缓存都没有相应的网址映射关系，首先会找TCP/IP参数中设置的首选DNS服务器，在此我们叫它本地DNS服务器，此服务器收到查询时，如果要查询的域名，包含在本地配置区域资源中，则返回解析记过给客户端，完成域名解析，此解析具有权威性。
4、如果要查询域名，不由本地DNS服务器区域解析，但该服务器已缓存了此网址映射关系，则调用这个IP地址映射，完成域名解析，此解析不具有权威性。
5、如果本地DNS服务器本地区域文件与缓存解析都失效，则根据本地DNS服务器的设置（是否设置转发器）进行查询，如果未用转发模式，本地DNS就把请求发至13台根DNS，根DNS服务器收到请求后会判断这个域名（.com）是谁来授权管理，并会返回一个负责该顶级域名服务器的一个IP。本地DNS服务器收到IP信息后，将会联系负责.com域的这台服务器。这台负责.com域的服务器收到请求后，如果自己无法解析，它就会找一个管理.com域的下一级DNS服务器地址（baidu.com）给本地DNS服务器。当本地DNS服务器收到这个地址后，就会找baidu.com域服务器，重复上面的动作，进行查询，直至找到www.baidu.com主机。
6、如果用的是转发模式，此DNS服务器就会把请求转发至上一级DNS服务器，由上一级服务器进行解析，上一级服务器如果不能解析，或找根DNS或把请求转至上上级，以此循环。不管是本地DNS服务器用是转发，还是根提示，最后都是把结果返回给本地DNS服务器，由此DNS服务器再返回给客户机。
从上图可以知道，客户端到本地DNS服务器是属于递归查询，而DNS服务器之间的交互查询就是迭代查询
递归查询与迭代查询
递归，只发送一次请求，得到一次准确结果（消耗资源）
迭代，发送多次请求，得到参考结果
一次完整得查询请求经过得流程
client–>hosts文件–>DNS service
local cache –>DNS server（recursion递归）–>server cache –>iteration(迭代)
解析答案
肯定答案
否定答案：请求的条目不存在等原因导致无法返回结果
权威答案：aa 表示是自身知道的结果，不是问来的
非权威答案
五、资源记录(resoursr record,简写RR)
1、简单介绍资源记录
资源记录事组成DNS各域记录，这些记录类型有：A,AAAA,PTR,SOA,NS,CNAME,Mx等
SOA 起始授权记录，（start of authority），一个区域解析库有且仅能有要给SOA记录，而必须为解析库的第一条记录；
NS（nameserver）得缩写，专用于表明当前区域的DNS服务器
A （address），后面记录得对应ipv4地址；FQDN–>IP
AAAA 对应得ipv6地址；FQDN–>IPV6
PTR （pointTER）指针，后面记录得数据就是反解到得主机名；IP–>FQDN
CNAME 别名，一个主机名可以有多个别名，但ip地址事一样得；
MX 邮件服务器；
资源记录定义的格式：
语法格式：
name[TTL] IN rr_type（资源记录类型） value（可以是多个）
rr_type:替换为指定的资源记录类型；
ttl可以省略从全局继承 internet
注意：
1）TTL就是time to live，可以从全局继承，默认秒为单位；
2）@可以用于应用当前区域得名字比如baidu.com；
3）同一个名字可以通过多条记录定义多个不同得值，此时DNS服务器会以轮询方式响应，可以分流做负载均衡；
4）同一个值也可能有多个不同得定义名字；通过多个不同得名字指向同一个值进行定义；仅表示通过多个名字可以找到同一个主机而已；
2、SOA：一个区域中有且只能有一个soa
name：当前区域的名字，例如“zhangxingeng.com.”；最后记得有各点
value：有多个部分组成
1)当前区域的主DNS服务器的FQDN，也可以适用但却区域的名字；
2)当前区域管理员的邮箱地址；但地址中不能使用@服务，一般用.替换，zxg.zhangxingeng.com
3) 主从服务区域传输相关定义以及否定的答案的统一的TTL
1 [root@node5 ~]# cat /var/named/zhangxingeng.com.zone 2 $TTL 1D 3 @ IN SOA @ web1.zhangxingeng.com.admin.zhangxingeng.com ( 4 0 ; serial #序列号-最后不要超过10位数 5 1D ; refresh #刷新时间1天 6 1H ; retry #重试时间 7 1W ; expire #过期时间，一周 8 3H ) ; minimum #否定答案的ttl值，3个小时 9 NS web1 10 web1 A 192.168.216.199 11 dns1 A 192.168.216.198
3、NS记录格式
name：当前区域的名字
value：当前区域的某个DNS服务器的名字，例如web1.zhangxingeng.com
注意：一个区域可以由有多个NS记录
例如：
zhangxingeng.com. IN NS web1.zhangxingeng.com
zhangxingeng.com. IN NS web2.zhangxingeng.com
注意：
1）相邻的两个资源记录的name相同时，后续的可省略
2）对NS记录而言，任何一个ns记录后面的服务器名字，都应该再后续有一个A记录
4、MX记录定义格式
name：当前区域的名字
value:当前区域的某邮件服务器（smtp服务器）的主机名；
一个区域内，MX记录可有多个；但每个记录的value之前以你更改有一个数字（0-99），表示此服务器的优先级；数字越小优先级越高；
例如：
zhangxingeng.com. IN MX 10 mx1.zhangxingeng.com.
IN MX 20 mx2.zhangxingeng.com.
注意：
1）对MX记录而言，任何一个MX记录后面的服务器名字，都应该再后续有一个A记录；
5、A记录定义格式
name：某主机的FQDN,例如web1.zhangxingeng.com
value:主机名对应主机的ip地址；
例如
web1.zhangxingeng.com. IN A 192.168.216.199
web2.zhangxingeng.com. IN A 192.168.216.202
注意：
*.zhangxingeng.com. IN A 192.168.216.199
zhangxingeng.com. IN A 192.168.216.199
避免用户写作名称时给错误答案，可以通过泛域名解析进行解析至特定地址；
6、PTR记录定义格式
name:IP,有特定格式，把IP地址反过来写，199.216.168.192；而有特定后缀：in-addr.arpa.,所以完整写法为：199.216.168.192.in.addra.arpa.
value:FQDN
例如：
199.216.168.192.in.addra.arpa. IN PTR web1.zhangxingeng.com.
简写
199 IN PTR web1.zhangxingeng.com.
注意：网络地址及后缀可省略；主机地址依然需要反这写
7、CNAME记录定义格式
name：别名的FQDN
value:正规名字的FQDN;
例如：
web1.zhangxingeng.com. IN CNAME www.zhangxingeng.com
部分概念参考http://blog.51cto.com/369369/812889，并用里面的拓扑图重新画了一下，谢谢。
转载请注明出处：https://www.cnblogs.com/zhangxingeng/p/9970733.html