1. DNS
1.1 DNS是什么？
DNS（Domain Names System），域名系统，是互联网一项服务，是进行域名和与之相对应的 IP 地址进行转换的服务器
简单来讲，DNS 相当于一个翻译官，负责将域名翻译成 ip 地址
IP 地址：一长串能够唯一地标记网络上的计算机的数字
域名：是由一串用点分隔的名字组成的 Internet 上某一台计算机或计算机组的名称，用于在数据传输时对计算机的定位标识
1.2 域名
域名是一个具有层次的结构，从上到下一次为根域名、顶级域名、二级域名、三级域名...
例如 www.baidu.com，www 为三级域名、baidu为二级域名、com为顶级域名 ，系统为用户做了兼容，域名末尾的根域名.一般不需要输入
在域名的每一层都会有一个域名服务器，如下图：
1.3 查询方式
DNS 查询方式有两种
- 递归查询：如果
A请求B，那么B作为请求的接收者一定要给A想要的答案
- 迭代查询：如果接收者
B没有请求者A所需要的准确内容，接收者B将告诉请求者A，如何去获得这个内容，但是自己并不去发出请求
1.4 域名缓存
在域名服务器解析的时候，使用缓存保存域名和 IP 地址的映射
计算机中 DNS 的记录也分成了两种缓存方式：
- 浏览器缓存：浏览器在获取网站域名的实际
IP地址后会对其进行缓存，减少网络请求的损耗 - 操作系统缓存：操作系统的缓存其实是用户自己配置的 hosts 文件
1.5 查询过程
解析域名的过程如下：
- 首先搜索浏览器的
DNS缓存，缓存中维护一张域名与IP地址的对应表 - 若没有命中，则继续搜索操作系统的
DNS缓存 - 若仍然没有命中，则操作系统将域名发送至本地域名服务器，本地域名服务器采用递归查询自己的
DNS缓存，查找成功则返回结果 若本地域名服务器的
DNS缓存没有命中，则本地域名服务器向上级域名服务器进行迭代查询- 首先本地域名服务器向根域名服务器发起请求，根域名服务器返回顶级域名服务器的地址给本地服务器
- 本地域名服务器拿到这个顶级域名服务器的地址后，就向其发起请求，获取权限域名服务器的地址
- 本地域名服务器根据权限域名服务器的地址向其发起请求，最终得到该域名对应的
IP地址
- 本地域名服务器将得到的
IP地址返回给操作系统，同时自己将IP地址缓存起来 - 操作系统将
IP地址返回给浏览器，同时自己也将IP地址缓存起 - 至此，浏览器就得到了域名对应的
IP地址，并将IP地址缓存起
流程如下图所示：
1.6 DNS记录
DNS 记录是存储在 DNS 数据库中的特定资源记录，允许你配置和控制有关你的域名的其他信息。例如，你可以设置你的 DNS 记录，告诉世界你的域名将使用什么类型的邮件服务器（例如，微软Exchange），或者当有人访问你的网站时，应该返回哪个 IP 地址。
DNS记录可以理解成一个键值对：
- 键：域名；
- 值：与域名关联的值；
事实上，除了 IP 地址，DNS记录值还可以是 IPv6 地址、别名、文本等等。有超过30种类型的DNS记录.常见的DNS记录类型有以下：
- A记录：定义主机的IP地址
www.example.com. IN A 139.18.28.5;
域名映射IP
IN 代表 Internet互联网- AAAA记录：定义主机的IPv6地址
123124.s2txip6.com. 103 IN AAAA 240e:940:401:1:1a::- CNAME记录：定义域名的别名
www.example.com IN CNAME example.com.
a.example.com IN CNAME b.example.com.- MX记录：定义邮件服务器
;happy.example.com作为邮件服务器
IN MX happy.example.com.
;A记录描述邮件服务器IP
happy.example.com. IN A 123.123.123.123;- NS记录：定义提供dns信息的服务器
;定义为zhihu.com提供dns信息的服务器
zhihu.com. 52908 IN NS n24.dnsv5.com.- SOA记录：定义多个ns服务器中哪个是主服务器
; ns3,dnsv5.com. 是主服务器
IN SOA ns3.dnsv5.com. enterprise3dnsadmin.dnspod.com. 15947187885 3600180 1209600 180- TXT记录：提供文本信息
;zhihu.com提供的文本信息
zhihu.com. 600 IN TXT "m5g7qjk31l5d1hkq6m3zvcf6lg2f0h16"1.7 DNS查询工具
- dig(DNS look utility) 查询dns的小工具
- nslookup 交互式查询域名服务工具
- host(DNS look utility) 查询dns的小工具
1.8 host修改
- 编辑hosts文件 vim /etc/hosts
- 添加 3.3.3.3 www.baidu.com
- ping www.baidu.com
结果
2. CDN
2.1 CDN是什么？
CDN (全称 Content Delivery Network)，即内容分发网络
构建在现有网络基础之上的智能虚拟网络，依靠部署在各地的边缘服务器，通过中心平台的负载均衡、内容分发、调度等功能模块，使用户就近获取所需内容，降低网络拥塞，提高用户访问响应速度和命中率。CDN 的关键技术主要有内容存储和分发技术。
简单来讲，CDN 就是一个基于地理位置的分布式代理服务器/数据中心。它会根据用户位置分配最近的资源。
于是，用户在上网的时候不用直接访问源站，而是访问离他“最近的”一个 CDN 节点，术语叫边缘节点，其实就是缓存了源站内容的代理服务器。如下图：
2.2 CDN实现原理
当用户输入一个网址，浏览器会检查这个网址上所有资源的请求。以一个 js 文件为例
- 它首先会做
DNS查询，通常在没有应用CDN时，会返回一个ip地址，浏览器直接根据IP地址请求js资源；应用CDN后，DNS返回的不再是IP地址，而是一个CNAME(Canonical Name ) 别名记录 - 浏览器对别名做
CDN查询，返回CDN智能DNS服务的ip地址 查询
CDN智能调度DNS，它会根据以下情况，返回合适的边缘节点ip给用户- 地理位置，找相对最近的边缘节点
- 运营商网络，找相同网络的边缘节点
- 边缘节点的负载情况，找负载较轻的节点
- 节点的“健康状况”、服务能力、带宽、响应时间等
- 根据节点
ip请求js文件，如果请求的资源
整体流程图如下：
2.3 缓存代理
缓存系统是 CDN 的另一个关键组成部分，缓存系统会有选择地缓存那些最常用的那些资源。
其中有两个衡量 CDN 服务质量的指标：
- 命中率：用户访问的资源恰好在缓存系统里，可以直接返回给用户，命中次数与所有访问次数之比
- 回源率：缓存里没有，必须用代理的方式回源站取，回源次数与所有访问次数之比
缓存系统也可以划分出层次，分成一级缓存节点和二级缓存节点。一级缓存配置高一些，直连源站，二级缓存配置低一些，直连用户。
回源的时候二级缓存只找一级缓存，一级缓存没有才回源站，可以有效地减少真正的回源。
现在的商业 CDN 命中率都在 90% 以上，相当于把源站的服务能力放大了 10 倍以上。
3. 小结
- DNS就是个域名系统，负责将域名翻译成 ip 地址；CDN是一个基于地理位置的分布式代理服务器，会根据用户位置分配最近的资源，就是为了提高资源的访问速度。
- 两者都有缓存设计，DNS（浏览器缓存、操作系统缓存）、CDN（一节缓存、二级缓存）
参考文献
