DNS解析过程

下面的内容说的不完全正确（尤其是DNS解析器，是用户可以设置的，例如为8.8.8.8，此时就不会走本地dns服务器，而直接到8.8.8.8）。不过因为比较直白，所以先看：

DNS 查询以各种不同的方式进行解析。客户机有时也可通过使用从以前查询获得的缓存信息就地应答查询。DNS 服务器可使用其自身的资源记录信息缓存来应答查询，也可代表请求客户机来查询或联系其他 DNS 服务器，以完全解析该名称，并随后将应答返回至客户机。这个过程称为递归。
另外，客户机自己也可尝试联系其他的 DNS 服务器来解析名称。如果客户机这么做，它会使用基于服务器应答的独立和附加的查询，该过程称作迭代，即DNS服务器之间的交互查询就是迭代查询。
DNS 查询的过程如下图所示。

1、在浏览器中输入www.qq.com域名，操作系统会先检查自己本地的hosts文件是否有这个网址映射关系，如果有，就先调用这个IP地址映射，完成域名解析。

2、如果hosts里没有这个域名的映射，则查找本地DNS解析器缓存，是否有这个网址映射关系，如果有，直接返回，完成域名解析。

3、如果hosts与本地DNS解析器缓存都没有相应的网址映射关系，首先会找TCP/ip参数中设置的首选DNS服务器，在此我们叫它本地DNS服务器，此服务器收到查询时，如果要查询的域名，包含在本地配置区域资源中，则返回解析结果给客户机，完成域名解析，此解析具有权威性。

4、如果要查询的域名，不由本地DNS服务器区域解析，但该服务器已缓存了此网址映射关系，则调用这个IP地址映射，完成域名解析，此解析不具有权威性。

5、如果本地DNS服务器本地区域文件与缓存解析都失效，则根据本地DNS服务器的设置（是否设置转发器）进行查询，如果未用转发模式，本地DNS就把请求发至13台根DNS，根DNS服务器收到请求后会判断这个域名(.com)是谁来授权管理，并会返回一个负责该顶级域名服务器的一个IP。本地DNS服务器收到IP信息后，将会联系负责.com域的这台服务器。这台负责.com域的服务器收到请求后，如果自己无法解析，它就会找一个管理.com域的下一级DNS服务器地址(qq.com)给本地DNS服务器。当本地DNS服务器收到这个地址后，就会找qq.com域服务器，重复上面的动作，进行查询，直至找到www.qq.com主机。

6、如果用的是转发模式，此DNS服务器就会把请求转发至上一级DNS服务器，由上一级服务器进行解析，上一级服务器如果不能解析，或找根DNS或把转请求转至上上级，以此循环。不管是本地DNS服务器用是是转发，还是根提示，最后都是把结果返回给本地DNS服务器，由此DNS服务器再返回给客户机。

from：http://blog.51cto.com/369369/812889

from：https://zhuanlan.zhihu.com/p/32531969

DNS解析的作用是把域名解析成相应的IP地址，因为在广域网上路由器需要知道IP地址才知道把报文发给谁。DNS是Domain Name System域名系统的缩写，它是一个协议，在RFC 1035具体描述了这个协议。具体过程如下图所示：

这个过程看似简单，但是有几个问题：

（1）浏览器是怎么知道DNS解析服务器，如上图的8.8.8.8这台？

（2）一个域名可以解析成多个IP地址吗，如果只有一个IP地址，在并发量很大的情况下，那台服务器可能会爆？

（3）把域名绑了host之后，是不是就不用域名解析了直接用的本地host指定的IP地址？

（4）域名解析的有效时间为多长，即过了多久后同一个域名需要再次进行解析？

（5）什么是域名解析的A记录、AAAA记录、CNAME记录？

其实域名解析和Chrome没有直接关系，即使是最简单的curl命令也需要进行域名解析，但是我们可以通过Chrome源码来看一下这个过程是怎么样的，并且回答上面的问题。

首先第一个问题，浏览器是怎么知道DNS解析服务器的，在本机的网络设置里面可以看到当前的DNS服务器IP，如我电脑的：

这两个DNS Server是我家接的某正宽带提供的：

一般宽带服务商都会提供DNS服务器，谷歌还为公众提供了两个免费的DNS服务，分别为8.8.8.8和8.8.4.4，取这两个IP地址是为了容易记住，当你的DNS服务不好用的时候，可以尝试改成这两个。

入网的设备是怎么获取到这些IP地址的呢？是通过动态主机配置协议(DHCP)，当一台设备连到路由器之后，路由器通过DHCP给它分配一个IP地址，并告诉它DNS服务器，如下路由器的DHCP设置：

通过wireshark抓包可以观察到这个过程：

当我的电脑连上wifi的时候，会发一个DHCP Request的广播，路由器收到这个广播后就会向我的电脑分配一个IP地址并告知DNS服务器。

这个时候系统就有DNS服务器了，Chrome是调res_ninit这个系统函数(Linux)去获取系统的DNS服务器，这个函数是通过读取/etc/resolver.conf这个文件获取DNS：

#
# Mac OS X Notice
#
# This file is not used by the host name and address resolution
# or the DNS query routing mechanisms used by most processes on
# this Mac OS X system.
#
# This file is automatically generated.
#
search DHCP HOST
nameserver 59.108.61.61
nameserver 219.232.48.61

search选项的作用是当一个域名不可解析时，就会尝试在后面添加相应的后缀，如ping hello，无法解析就会分别ping hello.DHCP/hello.HOST，结果最后都无法解析。

Chrome在启动的时候根据不同的操作系统去获取DNS服务器配置，然后把它放到DNSConfig的nameservers

解析过程

那么我们的DNS是怎么解析一个域名的呢？

1.现在我有一台计算机，通过ISP接入了互联网，那么ISP就会给我分配一个DNS服务器，这个DNS服务器不是权威服务器，而是相当于一个代理的dns解析服务器，他会帮你迭代权威服务器返回的应答，然后把最终查到IP返回给你。

2.现在的我计算机要向这台ISPDNS发起请求查询www.baidu.com这个域名了，(经网友提醒：这里其实准确来说不是ISPDNS，而应该是用户自己电脑网络设置里的DNS，并不一定是ISPDNS。比如也有可能你手工设置了8.8.8.8)

3.ISPDNS拿到请求后，先检查一下自己的缓存中有没有这个地址，有的话就直接返回。这个时候拿到的ip地址，会被标记为非权威服务器的应答。

4.如果缓存中没有的话，ISPDNS会从配置文件里面读取13个根域名服务器的地址（这些地址是不变的，直接在BIND的配置文件中），

5.然后像其中一台发起请求。

6.根服务器拿到这个请求后，知道他是com.这个顶级域名下的，所以就会返回com域中的NS记录，一般来说是13台主机名和IP。

7.然后ISPDNS向其中一台再次发起请求，com域的服务器发现你这请求是baidu.com这个域的，我一查发现了这个域的NS，那我就返回给你，你再去查。

（目前百度有4台baidu.com的顶级域名服务器）。

8.ISPDNS不厌其烦的再次向baidu.com这个域的权威服务器发起请求，baidu.com收到之后，查了下有www的这台主机，就把这个IP返回给你了，

9.然后ISPDNS拿到了之后，将其返回给了客户端，并且把这个保存在高速缓存中。

下面我们来用 nslookup 这个工具详细来说一下解析步骤：

从上图我们可以看到:

第一行Server是：DNS服务器的主机名--210.32.32.1

第二行Address是：它的IP地址--210.32.32.1#53

下面的Name是：解析的URL-- www.jsjzx.com

Address是：解析出来的IP--112.121.162.168

但是也有像百度这样的DNS比较复杂的解析:

你会发现百度有一个cname = www.a.shifen.com 的别名。

这是怎么一个过程呢？

我们用dig工具来跟踪一下把（linux系统自带有）

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Dig工具会在本地计算机做迭代，然后记录查询的过程。

第一步是向我这台机器的ISPDNS获取到根域服务区的13个IP和主机名[b-j].root-servers.net.。

第二步是向其中的一台根域服务器（Servername就是末行小括号里面的）发送www.baidu.com的查询请求，他返回了com.顶级域的服务器IP（未显示）和名称，