DNS遞歸查詢與迭代查詢

基礎知識

1.域名系統

 

 2.域名服務器

域名解析過程

1.在瀏覽器中輸入www.qq.com域名，操做系統會先檢查本身本地的hosts文件是否有這個網址映射關係，若是有，就先調用這個IP地址映射，完成域名解析。


2.若是hosts裏沒有這個域名的映射，則查找本地DNS解析器緩存，是否有這個網址映射關係，若是有，直接返回，完成域名解析。


3.若是hosts與本地DNS解析器緩存都沒有相應的網址映射關係，首先會找TCP/IP參數中設置的首選DNS服務器，在此咱們叫它本地DNS服務器，

此服務器收到查詢時，若是要查詢的域名，包含在本地配置區域資源中，則返回解析結果給客戶機，完成域名解析，此解析具備權威性。


4.若是要查詢的域名，不禁本地DNS服務器區域解析，但該服務器已緩存了此網址映射關係，則調用這個IP地址映射，完成域名解析，此解析不具備權威性。

5.若是本地DNS服務器本地區域文件與緩存解析都失效，則根據本地DNS服務器的設置（是否設置轉發器）進行查詢，

若是未用轉發模式，本地DNS就把請求發至 「根DNS服務器」，「根DNS服務器」收到請求後會判斷這個域名(.com)是誰來受權管理，並會返回一個負責該頂級域名服務器的一個IP。

本地DNS服務器收到IP信息後，將會聯繫負責.com域的這臺服務器。這臺負責.com域的服務器收到請求後，若是本身沒法解析，

它就會找一個管理.com域的下一級DNS服務器地址(qq.com)給本地DNS服務器。當本地DNS服務器收到這個地址後，就會找qq.com域服務器，重複上面的動做，進行查詢，直至找到www.qq.com主機。


6.若是用的是轉發模式，此DNS服務器就會把請求轉發至上一級DNS服務器，由上一級服務器進行解析，上一級服務器若是不能解析，或找根DNS或把轉請求轉至上上級，以此循環。

無論是本地DNS服務器用是是轉發，仍是根提示，最後都是把結果返回給本地DNS服務器，由此DNS服務器再返回給客戶機。

遞歸查詢與迭代查詢

 1、主機向本地域名服務器的查詢通常都是採用遞歸查詢。

        所謂遞歸查詢就是：若是主機所詢問的本地域名服務器不知道被查詢的域名的IP地址，那麼本地域名服務器就以DNS客戶的身份，

        向其它根域名服務器繼續發出查詢請求報文(即替主機繼續查詢)，而不是讓主機本身進行下一步查詢。

        所以，遞歸查詢返回的查詢結果或者是所要查詢的IP地址，或者是報錯，表示沒法查詢到所需的IP地址。

 

2、本地域名服務器向根域名服務器的查詢的迭代查詢。

       迭代查詢的特色：當根域名服務器收到本地域名服務器發出的迭代查詢請求報文時，要麼給出所要查詢的IP地址，要麼告訴本地服務器：「你下一步應當向哪個域名服務器進行查詢」。

        而後讓本地服務器進行後續的查詢。根域名服務器一般是把本身知道的頂級域名服務器的IP地址告訴本地域名服務器，讓本地域名服務器再向頂級域名服務器查詢。

        頂級域名服務器在收到本地域名服務器的查詢請求後，要麼給出所要查詢的IP地址，要麼告訴本地服務器下一步應當向哪個權限域名服務器進行查詢。

        最後，知道了所要解析的IP地址或報錯，而後把這個結果返回給發起查詢的主機

 

 

 

遞歸：客戶端只發一次請求，要求對方給出最終結果。

迭代：客戶端發出一次請求，對方若是沒有受權回答，它就會返回一個能解答這個查詢的其它名稱服務器列表，

          客戶端會再向返回的列表中發出請求，直到找到最終負責所查域名的名稱服務器，從它獲得最終結果。

受權回答：向dns服務器查詢一個域名，恰好這個域名是本服務器負責，返回的結果就是受權回答。

 

從遞歸和迭代查詢能夠看出：

客戶端-本地dns服務端：這部分屬於遞歸查詢。

本地dns服務端---外網：這部分屬於迭代查詢。

遞歸查詢時，返回的結果只有兩種:查詢成功或查詢失敗.

迭代查詢，又稱做重指引,返回的是最佳的查詢點或者主機地址.

 

工具和命令

相關的工具和命令: dig,nslookup,host等.其中以dig命令的功能最爲強大和靈活.

 

dig命令典型應用形如： 

dig  @server   name  type

@server: 指定域名服務器

   name:指定查詢請求資源的域名

   type:指定查詢類型，如A、CNAME、SRV、MX、SIG等，若是不指定type，默認爲A

 

查詢某個域名解析的全過程:(此時爲迭代查詢)

$ dig @8.8.8.8  163.com +trace

 

DNS緩存機制

關於DNS緩存的機制，有一篇很是詳細的文章What really happens when you navigate to a URL。

簡單來講，一條域名的DNS記錄會在本地有兩種緩存：瀏覽器緩存和操做系統(OS)緩存。在瀏覽器中訪問的時候，會優先訪問瀏覽器緩存，

若是未命中則訪問OS緩存，最後再訪問DNS服務器(通常是ISP提供)，而後DNS服務器會遞歸式的查找域名記錄，而後返回。

DNS記錄會有一個ttl值(time to live)，單位是秒，意思是這個記錄最大有效期是多少。通過實驗，OS緩存會參考ttl值，可是不徹底等於ttl值，

而瀏覽器DNS緩存的時間跟ttl值無關，每種瀏覽器都使用一個固定值。

 
這裏有一篇文章，作過詳細的測試Why Web Browser DNS Caching Can Be A Bad Thing：

 

Windows訪問DNS後會把記錄保存一段短暫的時間，

可經過ipconfig /displaydns 查看windows的DNS緩存、經過ipconfig /flushdns來清除。

 

 

參考資料：

http://blog.csdn.net/wyq_tc25/article/details/51679520

http://blog.csdn.net/wytheonly/article/details/37925067

http://www.cnblogs.com/Juntaran/p/5827110.html

http://magic3.blog.51cto.com/1146917/1354084

http://blog.csdn.net/realmeh/article/details/22663807