万字长文爆肝 DNS 协议!(二)

本文涉及的产品
公共DNS(含HTTPDNS解析),每月1000万次HTTP解析
云解析 DNS,旗舰版 1个月
全局流量管理 GTM,标准版 1个月
简介: 试想一个问题,我们人类可以有多少种识别自己的方式?可以通过身份证来识别,可以通过社保卡号来识别,也可以通过驾驶证来识别,尽管我们有多种识别方式,但在特定的环境下,某种识别方法可能比另一种方法更为适合。因特网上的主机和人类一样,可以使用多种识别方式进行标识。互联网上主机的一种标识方法是使用它的 主机名(hostname) ,如 www.facebook.com、 www.google.com 等。但是这是我们人类的记忆方式,路由器不会这么理解,路由器喜欢定长的、有层次结构的 IP地址。

DNS 查询步骤

下面我们描述一下 DNS 的查询步骤,从 DNS 解析 IP 再到 DNS 返回的一系列流程。

注意:通常情况下 DNS 会将查找的信息缓存在浏览器或者计算机本地中,如果有相同的请求到来时,就不再会进行 DNS 查找,而会直接返回结果。

通常情况下,DNS 的查找会经历下面这些步骤

  1. 用户在浏览器中输入网址 www.example.com 并点击回车后,查询会进入网络,并且由 DNS 解析器进行接收。
  2. DNS 解析器会向根域名发起查询请求,要求返回顶级域名的地址。
  3. 根 DNS 服务器会注意到请求地址的前缀并向 DNS 解析器返回 com 的顶级域名服务器(TLD) 的 IP 地址列表。
  4. 然后,DNS 解析器会向 TLD 服务器发送查询报文
  5. TLD 服务器接收请求后,会根据域名的地址把权威 DNS 服务器的 IP 地址返回给 DNS 解析器。
  6. 最后,DNS 解析器将查询直接发送到权威 DNS 服务器
  7. 权威 DNS 服务器将 IP 地址返回给 DNS 解析器
  8. DNS 解析器将会使用 IP 地址响应 Web 浏览器

一旦 DNS 查找的步骤返回了 example.com 的 IP 地址,浏览器就可以请求网页了。

整个流程如下图所示

微信图片_20220416150815.png

DNS 解析器

进行 DNS 查询的主机和软件叫做 DNS 解析器,用户所使用的工作站和个人电脑都属于解析器。一个解析器要至少注册一个以上域名服务器的 IP 地址。DNS 解析器是 DNS 查找的第一站,其负责与发出初始请求的客户端打交道。解析器启动查询序列,最终使 URL 转换为必要的 IP 地址。

微信图片_20220416150820.png

DNS 递归查询和 DNS 递归解析器不同,该查询是指向需要解析该查询的 DNS 解析器发出请求。DNS 递归解析器是一种计算机,其接受递归查询并通过发出必要的请求来处理响应。

DNS 查询类型

DNS 查找中会出现三种类型的查询。通过组合使用这些查询,优化的 DNS 解析过程可缩短传输距离。在理想情况下,可以使用缓存的记录数据,从而使 DNS 域名服务器能够直接使用非递归查询。

  1. 递归查询:在递归查询中,DNS 客户端要求 DNS 服务器(一般为 DNS 递归解析器)将使用所请求的资源记录响应客户端,或者如果解析器无法找到该记录,则返回错误消息。

微信图片_20220416150823.png

  1. 迭代查询:在迭代查询中,如果所查询的 DNS 服务器与查询名称不匹配,则其将返回对较低级别域名空间具有权威性的 DNS 服务器的引用。然后,DNS 客户端将对引用地址进行查询。此过程继续使用查询链中的其他 DNS 服务器,直至发生错误或超时为止。

微信图片_20220416150827.png

  1. 非递归查询:当 DNS 解析器客户端查询 DNS 服务器以获取其有权访问的记录时通常会进行此查询,因为其对该记录具有权威性,或者该记录存在于其缓存内。DNS 服务器通常会缓存 DNS 记录,查询到来后能够直接返回缓存结果,以防止更多带宽消耗和上游服务器上的负载。

DNS 缓存

DNS 缓存(DNS caching) 有时也叫做 DNS 解析器缓存,它是由操作系统维护的临时数据库,它包含有最近的网站和其他 Internet 域的访问记录。也就是说, DNS 缓存只是计算机为了满足快速的响应速度而把已加载过的资源缓存起来,再次访问时可以直接快速引用的一项技术和手段。那么 DNS 的缓存是如何工作的呢?

DNS 缓存的工作流程

在浏览器向外部发出请求之前,计算机会拦截每个请求并在 DNS 缓存数据库中查找域名,该数据库包含有最近的域名列表,以及 DNS 首次发出请求时 DNS 为它们计算的地址。

DNS 缓存方式

DNS 数据可缓存到各种不同的位置上,每个位置均将存储 DNS 记录,它的生存时间由 TTL(DNS 字段) 来决定。

浏览器缓存

现如今的 Web 浏览器设计默认将 DNS 记录缓存一段时间。因为越靠近 Web 浏览器进行 DNS 缓存,为检查缓存并向 IP 地址发出请求的次数就越少。发出对 DNS 记录的请求时,浏览器缓存是针对所请求的记录而检查的第一个位置。

chrome 浏览器中,你可以使用 chrome://net-internals/#dns 查看 DNS 缓存的状态。这是基于 Windows 下查询的,我的 Mac 电脑输入上面 url 后无法查看 DNS ,只能 clear host cache,我也不知道为啥,可能是哪里设置的原因?

微信图片_20220416150832.png

操作系统内核缓存

在浏览器缓存查询后,会进行操作系统级 DNS 解析器的查询,操作系统级 DNS 解析器是 DNS 查询离开你的计算机前的第二站,也是本地查询的最后一个步骤。

相关文章
|
2月前
|
XML 监控 网络协议
云深处绝影四足机器人协议学习解析
本文详细介绍并解析了云深处绝影X20四足机器人的通信协议,包括TCP服务端端口号、基于Service的请求/响应通信机制、通信帧结构、消息类型、常见的通信示例如获取状态和导航请求,以及运动控制的参数和命令。文中还提出了对协议中某些未明确说明或可能存在的问题的疑惑。
30 0
云深处绝影四足机器人协议学习解析
|
11天前
|
域名解析 存储 网络协议
深入解析网络通信关键要素:IP 协议、DNS 及相关技术
本文详细介绍了IP协议报头结构及其各字段的功能,包括版本、首部长度、服务类型、总长度、标识、片偏移、标志、生存时间(TTL)、协议、首部检验和等内容。此外,还探讨了IP地址的网段划分、特殊IP地址的应用场景,以及路由选择的大致流程。最后,文章简要介绍了DNS协议的作用及其发展历史,解释了域名解析系统的工作原理。
48 5
深入解析网络通信关键要素:IP 协议、DNS 及相关技术
|
2月前
|
缓存 网络协议 安全
【网络攻防战】DNS协议的致命弱点:如何利用它们发动悄无声息的网络攻击?
【8月更文挑战第26天】DNS(域名系统)是互联网的关键组件,用于将域名转换为IP地址。然而,DNS协议存在安全漏洞,包括缺乏身份验证机制、缓存中毒风险及放大攻击的可能性。通过具体案例,如DNS缓存中毒和DNS放大攻击,攻击者能够误导用户访问恶意站点或对目标服务器实施DDoS攻击。为了防范这些威胁,可以采用DNSSEC实现数字签名验证、利用加密的DNS服务(如DoH或DoT)、限制DNS服务器响应以及及时更新DNS软件等措施。理解并应对DNS的安全挑战对于确保网络环境的安全至关重要。
74 2
|
3月前
|
数据采集 存储 JSON
从零到一构建网络爬虫帝国:HTTP协议+Python requests库深度解析
【7月更文挑战第31天】在网络数据的海洋中,使用Python的`requests`库构建网络爬虫就像探索未知的航船。HTTP协议指导爬虫与服务器交流,收集信息。HTTP请求包括请求行、头和体,响应则含状态行、头和体。`requests`简化了发送各种HTTP请求的过程。
72 4
|
7天前
|
前端开发 JavaScript 安全
深入解析 http 协议
HTTP(超文本传输协议)不仅用于传输文本,还支持图片、音频和视频等多种类型的数据。当前广泛使用的版本为 HTTP/1.1。HTTPS 可视为 HTTP 的安全增强版,主要区别在于添加了加密层。HTTP 请求和响应均遵循固定格式,包括请求行/状态行、请求/响应头、空行及消息主体。URL(统一资源定位符)用于标识网络上的资源,其格式包含协议、域名、路径等信息。此外,HTTP 报头提供了附加信息,帮助客户端和服务端更好地处理请求与响应。状态码则用于指示请求结果,如 200 表示成功,404 表示未找到,500 表示服务器内部错误等。
14 0
深入解析 http 协议
|
17天前
|
数据采集 存储 JSON
从零到一构建网络爬虫帝国:HTTP协议+Python requests库深度解析
在网络数据的海洋中,网络爬虫遵循HTTP协议,穿梭于互联网各处,收集宝贵信息。本文将从零开始,使用Python的requests库,深入解析HTTP协议,助你构建自己的网络爬虫帝国。首先介绍HTTP协议基础,包括请求与响应结构;然后详细介绍requests库的安装与使用,演示如何发送GET和POST请求并处理响应;最后概述爬虫构建流程及挑战,帮助你逐步掌握核心技术,畅游数据海洋。
48 3
|
21天前
|
消息中间件 安全 Kafka
Kafka支持SSL/TLS协议技术深度解析
SSL(Secure Socket Layer,安全套接层)及其继任者TLS(Transport Layer Security,传输层安全)是为网络通信提供安全及数据完整性的一种安全协议。这些协议在传输层对网络连接进行加密,确保数据在传输过程中不被窃取或篡改。
41 0
|
2月前
|
域名解析 监控 网络协议
利用DNS协议的弱点
【8月更文挑战第17天】
41 1
|
2月前
|
安全 数据库连接 数据库
Python深度解析:上下文协议设计与应用技巧
在Python编程中,资源管理是一个常见且重要的问题。无论是文件操作、网络连接还是数据库事务,都需要确保资源在使用后能够正确地释放或恢复到初始状态。Python通过上下文管理器提供了一种优雅的方式来处理资源的获取与释放,使得代码更加简洁、安全。
|
2月前
|
域名解析 缓存 网络协议
揭秘DNS协议:从'http://www.example.com'到IP地址的奇幻旅程,你不可不知的互联网幕后英雄!
【8月更文挑战第4天】在互联网的广袤空间里,每台设备都有唯一的IP地址,但记忆这些数字组合并不直观。因此,DNS(域名系统)作为关键桥梁出现,将易记的域名转换为IP地址。DNS协议工作于应用层,支持用户通过域名访问资源。DNS系统包含多级服务器,从根服务器到权威服务器,共同完成域名解析。查询过程始于客户端,经过递归或迭代查询,最终由权威服务器返回IP地址,使浏览器能加载目标网页。
87 12

相关产品

  • 云解析DNS
  • 推荐镜像

    更多
    下一篇
    无影云桌面