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新闻资讯 / DNS原理介绍

DNS原理介绍

时间 : 2020-11-05 14:40:27

DNS代表域名系统,是我们每天使用互联网的组成部分。没有它,互联网将变得更难以使用和导航,但恰恰是什么是DNS,DNS是如何工作的?

本文将以无术语的逐步说明来分解整个过程,让我们深入了解DNS的实质内容,对吧?

什么是DNS?

域名系统是互联网的无名英雄。许多人每天都依赖它,甚至没有意识到它。DNS使任何人都可以轻松访问网络。

计算机使用称为IP地址的数字字符串浏览网络,如下所示:123.456.7.7。问题在于我们人类很难记住这样的数字,因此我们使用www.example.com这样的域名浏览网络。

DNS将域名转换为我们的Web浏览器可以理解的IP地址。如果没有DNS,我们所有人都必须记住我们要访问的网页的数字字符串-这将使浏览互联网变得相当头疼!

DNS如何工作?

DNS的主要作用是将人类友好的域名转换为计算机友好的IP地址。但是它到底是怎么做到的呢?为了完全了解DNS查找过程,您需要满足四个DNS服务器的要求。

四个DNS服务器

这四台服务器在此过程中各有自己的角色-您可以将它们视为存档团队的成员,共同努力查找特定的信息:

以下是每个服务器及其角色的简要介绍:

  • 解析名称服务器:这是查找过程中的第一台服务器。它收到了请求,然后依次前往每个服务器以寻找正确的IP地址。
  • 根名称服务器:该服务器的主要工作是将解析名称服务器指向正确的方向,以便它可以找到正确的TLD名称服务器…
  • TLD名称服务器: TLD代表顶级域名,仅指域名的.com部分。将有一个.com TLD服务器,另一个用于.co.uk,.org,.net等!
  • 权威名称服务器:这是DNS查找过程中的最后一个服务器。这是可以为解析名称服务器提供正确IP地址的服务器!

DNS分步细分

您已经遇到了每台服务器,现在是时候看看它们如何实际协作以将域转换为IP地址。我将使用一个示例来帮助您完成DNS流程:Bob正在搜索www.iotforall.com。让我们看看接下来会发生什么……

  1. 鲍勃在他的Web浏览器中输入www.iotforall.com。
  2. 鲍勃的浏览器检查其缓存(内存),以查看它是否已经具有该网站的IP地址。在此示例中,没有。
  3. 请求通过计算机的操作系统发送到解析名称服务器。这将启动DNS查找过程。
  4. 解析名称服务器不知道IP地址,因此它转到根名称服务器并询问:您知道www.iotforall.com的IP地址吗?
  5. 根域名服务器不知道IP地址,但它确实知道顶级域名服务器来问下哪个。您需要那里的.com TLD名称服务器!
  6. 解析名称服务器转到.com TLD名称服务器,然后重复其查询。TLD名称服务器具有所有.com域的列表,并且确切知道解析名称服务器接下来应向何处询问。您需要iotforall.com的权威名称服务器!
  7. 解析名称服务器转到权威名称服务器,并询问:您是否知道www.iotforall.com的IP地址?这次,它得到了一个新的答案。
  8. 权威名称服务器将正确的IP地址提供给解析名称服务器。
  9. 解析名称服务器获取IP地址并返回到Bob的计算机。操作系统将IP地址传递给Bob的Web浏览器,然后使用它来加载正确的网页。
  10. 鲍勃愉快地花时间在www.iotforall.com上浏览!

您会看到为什么DNS依靠其四台服务器将域名转换为IP地址。以下是直观的细分,可帮助您准确了解DNS的工作方式:

DNS如何如此迅速地工作

现在您知道了DNS的工作原理,发现整个DNS查找过程比眨眼之间快得多,这可能会让您感到惊讶!

这意味着在解析的名称服务器将正确的IP地址传回他的Web浏览器之前,Bob甚至没有时间在桌子上轻敲手指。好像这还不够快,DNS有几种方法可以确保它始终尽可能快和高效。

快取

加快进程的最常见方法之一是通过缓存。这是指计算机在其内存中存储信息。

因此,下次鲍勃(Bob)搜索www.iotforall.com时,他的Web浏览器将检查其缓存并找到正确的IP地址-这意味着它可以立即加载页面,而无需启动DNS查询。

或者,计算机的操作系统可以将IP地址存储在其内存中。如果Web浏览器的高速缓存中没有IP地址,它将首先将请求发送到操作系统。

如果操作系统在内存中存储了该信息,则它可以将正确的IP地址直接发送回Web浏览器,以获得比启动DNS查询更快的结果。

不同类型的DNS查询

DNS保持高速运行的另一种方法是运行不同类型的查询。主要有三种类型:

  • 递归查询
  • 迭代查询
  • 非递归查询

我们之前介绍的过程是递归查询的一个示例-DNS必须提供答案,并执行每个步骤,直到它可以返回IP地址或错误消息为止。

迭代查询将提供最佳答案-如果答案存储在缓存中,它将立即返回IP地址,否则,它将继续执行每个步骤,直到获得结果为止。

最快的类型是非递归查询,这是DNS已经知道答案并可以立即提供答案的地方-例如,当它已经在其缓存中存储了IP地址时。

如果您不是各种类型的DNS查询的专家,也可以。要知道的主要事情是,拥有三种不同类型的DNS查询可以防止DNS服务器因请求而变得过载-并使所有内容尽快移动。

DNS:关键要点

域名系统是一个非常快速,高效的过程,我们每天都依赖它。没有它,浏览网页将是一个巨大的麻烦,因为我们所有人都必须记住数字字符串才能访问我们喜欢的网页!

现在您知道什么是DNS,以及它是如何工作的-以下是您从简单的DNS说明中获得的主要收获的快速回顾:

  • DNS代表域名系统
  • DNS将用户友好的域名转换为计算机友好的IP地址
  • 有四个主要的DNS服务器一起工作以查找正确的IP地址
  • 整个DNS查找过程比眨眼之间发生的速度更快
  • DNS快速高效-尤其要感谢缓存和三种不同类型的DNS查询