DNS(域名系统)中的地址解析


DNS(域名系统)是互联网基础设施的一个重要组成部分,它将人类可读的域名转换为计算机可读的数字,称为 IP 地址。当您在 Web 浏览器中输入网站地址时,DNS 会将其转换为 IP 地址,例如 126.32.0.36(假设)此 IP 地址用于计算机标识,然后它们相互通信。

将域名转换为 IP 地址的过程称为地址解析。地址解析在互联网的运行中起着至关重要的作用,因为它使用户能够使用易于记忆的域名而不是复杂的 IP 地址来访问网站。

地址解析过程

此过程涉及从最终用户的计算机开始,最后到请求域的权威 DNS 服务器的几个步骤。让我们逐步了解这些步骤。

1. 本地 DNS 查找

地址解析过程的第一步是本地 DNS 查找。当用户在 Web 浏览器中键入域名时,他们的计算机首先检查其本地 DNS 缓存以查看其是否已拥有相应的 IP 地址。如果找到 IP 地址,浏览器可以立即建立与网站的连接。但是,如果找不到 IP 地址,则计算机将继续执行下一步。

2. 递归 DNS 查询

如果在本地缓存内存中找不到 IP 地址,则用户的计算机会向解析器 DNS 服务器发送递归查询。解析器通常由用户的 ISP(互联网服务提供商)或公共 DNS 提供商(如 Google DNS 或 OpenDNS)提供。

解析器 DNS 服务器一旦获得与域名关联的 IP 地址,就会将此信息存储在缓存内存中以备将来参考。如果多个用户访问相同的域名,解析器 DNS 服务器还可以将此信息提供给其他用户以加快访问域名的过程。

3. 查找顶级域名 (TLD) DNS 服务器

根 DNS 服务器响应递归查询时,会返回负责请求域的 TLD 的 TLD DNS 服务器的 IP 地址。递归解析器收到负责请求域的 TLD DNS 的 IP 地址后,它会向该服务器发送查询,以请求该域的权威 DNS 服务器的 IP 地址。

4. 权威 DNS 服务器查找

然后,TLD 服务器将所需域的权威 DNS 服务器的 IP 地址返回给解析器服务器。可以提供域名 IP 地址并拥有其最新信息的 DNS 服务器是权威 DNS 服务器。

需要注意的是,如果权威 DNS 服务器没有关于域名的最新信息,它会将查询转发给其他 DNS 服务器,直到找到最新的信息。这确保用户始终被定向到他们尝试访问的域名的正确 IP 地址。

5. IP 地址响应

请求域的权威 DNS 服务器从解析器服务器接收查询,并回复域名的 IP 地址。解析器缓存 IP 地址并将其传输回用户的计算机后,用户现在可以使用 IP 地址访问网站。

从权威 DNS 服务器接收 IP 地址后,解析器将其信息缓存在其内存中以备将来使用。这有助于加快 DNS 查找过程。对于即将到来的相同域名的查询。值得注意的是,DNS 解析过程通常对用户来说是透明的。用户只需要在他们的 Web 浏览器中输入域名即可访问所需的网站。

6. TTL(生存时间)

除了 IP 地址响应外,解析器服务器还会返回 TTL(生存时间)编号。TTL 指示解析器和其他 DNS 服务器可以在其过期之前存储 IP 地址的时间长度。当 TTL 到期时,解析器必须运行新的 DNS 查询以获取最新的 IP 地址。

结论

地址解析是 DNS 的一项重要功能,它使用户能够使用易于记忆的域名来访问网站。地址解析过程包括几个步骤,例如递归查询、缓存和 TTL(生存时间),全球数百万个 DNS 服务器遍布全球,DNS 基础设施广泛分布,对互联网的运行至关重要。如果没有 DNS,用户访问网站将极其不便和不切实际,因为他们必须记住并使用复杂的 IP 地址。地址解析过程确保用户能够快速可靠地访问他们所需的网站。

更新于:2023年5月5日

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