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DNS服务概述

DNS（Domain Name System）域名系统，在TCP/IP 网络中有非常重要的地位，能够提供域名与IP地址的解析服务。

DNS 是一个分布式数据库，命名系统采用层次的逻辑结构，如同一棵倒置的树，这个逻辑的树形结构称为域名空间，由于DNS 划分了域名空间，所以各机构可以使用自己的域名空间创建DNS信息。

注：DNS 域名空间中，树的最大深度不得超过127 层，树中每个节点最长可以存储63 个字符。

域和域名

DNS 树的每个节点代表一个域，通过这些节点，对整个域名空间进行划分，成为一个层次结构。

域名空间的每个域的名字，通过域名进行表示。

域名：通常由一个完全合格域名（FQDN）标识。FQDN能准确表示出其相对于DNS 域树根的位置，也就是节点到DNS 树根的完整表述方式，从节点到树根采用反向书写，并将每个节点用“.”分隔，对于DNS 域google 来说，其完全正式域名（FQDN）为google.com。

例如，google为com域的子域，其表示方法为google.com，而www为google域中的子域，可以使用www.google.com表示。

注意：通常，FQDN 有严格的命名限制，长度不能超过256 字节，只允许使用字符a-z,0-9,A-Z和减号（-）。点号（.）只允许在域名标志之间（例如“google.com”）或者FQDN 的结尾使用。域名不区分大小。

由最顶层到下层，可以分成：根域、*域、二级域、子域。

Internet 域名空间的最顶层是根域（root），其记录着Internet 的重要DNS 信息，由Internet域名注册授权机构管理，该机构把域名空间各部分的管理责任分配给连接到Internet 的各个组织。

“.”全球有13个根(root)服务器

DNS 根域下面是*域，也由Internet 域名注册授权机构管理。共有3 种类型的*域。

组织域：采用3 个字符的代号，表示DNS 域中所包含的组织的主要功能或活动。比如com 为商业机构组织，edu 为教育机构组织，gov 为*机构组织，mil 为军事机构组织，net 为网络机构组织，org 为非营利机构组织，int 为国际机构组织。

地址域：采用两个字符的国家或地区代号。如cn 为中国，kr 为韩国，us 为美国。

反向域：这是个特殊域，名字为in-addr.arpa，用于将IP 地址映射到名字（反向查询）。

对于*域的下级域，Internet 域名注册授权机构授权给Internet 的各种组织。当一个组织获得了对域名空间某一部分的授权后，该组织就负责命名所分配的域及其子域，包括域中的计算机和其他设备，并管理分配的域中主机名与IP 地址的映射信息。

区(Zone)

区是DNS 名称空间的一部分，其包含了一组存储在DNS 服务器上的资源记录。使用区的概念，DNS 服务器回答关于自己区中主机的查询，每个区都有自己的授权服务器。

主域名服务器与辅助域名服务器

当区的辅助服务器启动时，它与该区的主控服务器进行连接并启动一次区传输，区辅助服务器定期与区主控服务器通信，查看区数据是否改变。如果改变了，它就启动一次数据更新传输。

每个区必须有主服务器，另外每个区至少要有一台辅助服务器，否则如果该区的主服务器崩溃了，就无法解析该区的名称。

辅助服务器的优点：

1）容错能力

配置辅助服务器后，在该区主服务器崩溃的情况下，客户机仍能解析该区的名称。一般把区的主服务器和区的辅助服务器安装在不同子网上，这样如果到一个子网的连接中断，DNS 客户机还能直接查询另一个子网上的名称服务器。

2）减少广域链路的通信量

如果某个区在远程有大量客户机，用户就可以在远程添加该区的辅助服务器，并把远程的客户机配置成先查询这些服务器，这样就能防止远程客户机通过慢速链路通信来进行DNS 查询。

3）减轻主服务器的负载

辅助服务器能回答该区的查询，从而减少该区主服务器必须回答的查询数。

DNS 相关概念

DNS 服务器

运行DNS 服务器程序的计算机，储存DNS 数据库信息。DNS 服务器会尝试解析客户机的查询请求。在解答查询时，如果DNS 服务器能提供所请求的信息，就直接回应解析结果，如果该DNS 服务器没有相应的域名信息，则为客户机提供另一个能帮助解析查询的服务器地址，如果以上两种方法均失败，则回应客户机没有所请求的信息或请求的信息不存在。

DNS 缓存

DNS 服务器在解析客户机请求时，如果本地没有该DNS 信息，则可以会询问其他DNS 服务器，当其他域名服务器返回查询结果时，该DNS 服务器会将结果记录在本地的缓存中，成为DNS 缓存。当下一次客户机提交相同请求时，DNS 服务器能够直接使用缓存中的DNS 信息进行解析。

DNS查询方式：递归查询和迭代查询

看一个DNS查询过程：

通过8个步骤的解析过程就使得客户端可以顺利访问www.163.com 这个域名，但实际应用中，通常这个过程是非常迅速的

DNS查询过程

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