域名解析是将人类可读的域名(如 www.linuxjia.com
)转换为机器可读的 IP 地址(如 192.168.0.1
)的过程。以下是详细的解析流程和各类服务器的功能及解析顺序:
域名解析的流程
- 浏览器缓存检查
- 浏览器首先检查自身缓存中是否有该域名的解析记录(TTL 未过期)。
- 操作系统缓存检查(Hosts文件)
- 若浏览器无缓存,操作系统检查本地缓存(如 Windows 的 DNS 缓存、Linux 的
nscd
缓存)。 - Hosts 文件:一个本地文本文件(路径如
C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts
或/etc/hosts
),可手动配置域名与 IP 的映射,优先级高于 DNS 查询。若 Hosts 中有记录,直接使用该 IP。
- 若浏览器无缓存,操作系统检查本地缓存(如 Windows 的 DNS 缓存、Linux 的
- 本地 DNS 服务器(缓存域名服务器)
- 由 ISP 或企业网络配置(如
8.8.8.8
)。 - 检查自身缓存,若无记录则进入递归查询流程。
- 由 ISP 或企业网络配置(如
- 根域名服务器(Root DNS Server)
- 本地 DNS 服务器向根服务器(全球 13 组)查询顶级域(如
.com
)的权威服务器地址。
- 本地 DNS 服务器向根服务器(全球 13 组)查询顶级域(如
- 顶级域服务器(TLD DNS Server)
- 根服务器返回顶级域(如
.com
)的权威服务器地址,本地 DNS 服务器再向 TLD 服务器查询二级域(如example.com
)的权威服务器。
- 根服务器返回顶级域(如
- 权威域名服务器(Authoritative DNS Server)
- TLD 服务器返回域名的权威服务器地址(如
ns1.example.com
),本地 DNS 服务器向权威服务器查询最终 IP。
- TLD 服务器返回域名的权威服务器地址(如
- 返回结果并缓存
- 权威服务器返回 IP,本地 DNS 服务器缓存结果(根据 TTL),并将结果返回给客户端。
各类服务器的作用
- Hosts 文件
- 作用:手动覆盖 DNS 解析,常用于开发测试或屏蔽广告域名。
- 优先级:高于所有 DNS 查询。
- 缓存域名服务器(递归解析器)
- 作用:缓存过往查询结果,减少递归查询次数(如 ISP 的 DNS 服务器)。
- 示例:
8.8.8.8
(Google DNS)、114.114.114.114
(国内公共 DNS)。
- 辅助域名服务器(Slave DNS)
- 作用:主域名服务器(Master DNS)的备份,通过区域传输(AXFR/IXFR)同步数据,提供冗余和负载均衡。
- 转发域名服务器(Forwarder DNS)
- 作用:将查询请求转发到其他递归服务器(如企业内网 DNS 将外部查询转发给 ISP DNS),减少外部流量。
解析顺序总结
- 浏览器缓存 →
- 操作系统缓存(Hosts 文件优先) →
- 本地 DNS 服务器(缓存/递归查询) →
- 若配置了转发:转发到上游 DNS(如 ISP DNS)。
- 若未配置:递归查询(根→TLD→权威)。
- 返回结果并逐级缓存。
附加说明
- 递归查询 vs 迭代查询:
- 递归:本地 DNS 服务器代客户端完成所有查询(客户端只需等待结果)。
- 迭代:每一步由服务器返回下一级服务器地址,客户端自行查询(较少见)。
- TTL(Time-To-Live):控制缓存有效期,权威服务器设置,影响更新延迟。
通过这一流程,DNS 实现了高效、分布式的域名解析,同时依赖缓存机制降低延迟。