一、什么是DNS?
DNS (Domain Name System) 域名系统是一个互联网服务,它将人类可读的域名翻译成计算机可读的 IP 地址。例如,当我们在浏览器中输入 www.baidu.com 时,DNS系统会将该域名翻译成一个IP地址,然后向返回该地址的服务器发送请求以获取网页内容。
二、DNS查询的过程
当我们在浏览器中输入一个域名时,系统会按照以下的过程进行DNS查询:
1. 首先,浏览器会检查本地缓存中是否有该域名的 IP 地址。如果有,直接使用该地址进行请求,流程结束。
2. 如果缓存中没有域名的 IP 地址,则会向已知的递归DNS服务器(如本地ISP提供的DNS服务器)发送请求。
3. 如果递归DNS服务器有该域名对应的 IP 地址,则直接返回给本地机器;否则,它就要参与到寻找该域名对应IP地址的过程中。这时递归DNS服务器将向根DNS服务器发出请求。
4. 根DNS服务器并不具有域名与IP地址对应关系的资料,但它向递归DNS服务器提供了该域名对应的顶级DNS服务器的地址。
5. 递归DNS服务器再向对应的顶级DNS服务器发出请求。顶级DNS服务器也无法提供该域名的IP地址,但它向递归DNS服务器提供了下一级DNS服务器的地址。
6. 递归DNS服务器又向下一级DNS服务器发出请求。该级DNS服务器通常就可以提供该域名对应的IP地址了。递归DNS服务器收到该地址后,将其返回给本地机器,DNS查询过程结束。
三、DNS查询的两种方法:迭代查询和递归查询
从上面的介绍可以看出,DNS查询中的递归和迭代都是指DNS查询的两种不同方式。迭代查询由客户机发起,由DNS服务器进行处理与返回。迭代查询过程如下:
1. 客户机向DNS服务器发出查询请求。
2. DNS服务器将请求转给指定的根DNS服务器。
3. 根DNS服务器将其最近的下级DNS服务地址返回给DNS服务器。
4. DNS服务器将请求发送到下级DNS服务器。
5. 下级DNS服务器将其最近的下级DNS服务地址返回给DNS服务器。
6. 重复第4和第5步,直到找到正确的记录。
相比之下,递归查询则是指 DNS 服务器接收到查询请求后,会向根 DNS 服务器发出查询请求,当根 DNS 服务器给出返回结果后, DNS 服务器并不会将结果返回给客户端,而是将查询任务继续向下级 DNS 服务器发送,直到找到了目标 IP 地址。当 DNS 服务器查询到目标 IP 地址后,它会将地址结果返回给客户端。递归查询过程如下:
1. 客户机向DNS服务器发送查询请求。
2. DNS服务器向根DNS服务器发出查询请求。
3. 根服务器查找并返回给中央服务器的IP地址。
4. DNS服务器向中央服务器发出查询请求。
5. 中央服务器查找并返回给 DNS服务器 IP地址。
6. DNS服务器将IP地址返回给客户机。
四、DNS的工作原理完全基于迭代查询
DNS的工作原理完全基于迭代查询。这是因为DNS服务器是无法递归地向根服务器请求域名解析服务的,因为当请求到达根服务器时,根服务器就无法继续向上查询了。为了解决这个问题,DNS引入了迭代查询机制,将查询过程分解为多个步骤,每个步骤只向上一级服务器请求,并逐步“迭代”查到它需要的最终响应。
因此,在DNS查询过程中,无论是本地机器还是递归DNS服务器,都使用迭代查询方式来查找目标IP地址。迭代查询的效率比递归查询更高,因为它分散了 DNS 服务器的负担,并减少了网络传输的数量,从而提高了 DNS 的整体性能。
综上所述,DNS的工作原理完全基于迭代查询,迭代查询机制为 DNS 提供了查询目标 IP 地址的有效方法,提高了 DNS 的整体性能,同时提供了更快、更可靠的 DNS 查询服务。
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