36 張圖詳解 DNS ：網絡世界的(de)導航
我們平時(shí)在(zài)訪問網站時(shí)，不(bù)使用 IP 地(dì / de)址，而(ér)是(shì)網站域名。但是(shì)抓包發現：交互報文是(shì)以(yǐ) IP 地(dì / de)址進行的(de)。那麽 IP 地(dì / de)址是(shì)從哪來(lái)的(de)呢？這(zhè)是(shì)因爲(wéi / wèi) DNS 把網站域名自動轉換爲(wéi / wèi) IP 地(dì / de)址。
DNS 出(chū)現
TCP/IP 是(shì)基于(yú) IP 地(dì / de)址進行通信的(de)，但是(shì) IP 地(dì / de)址不(bù)太好記。于(yú)是(shì)出(chū)現了(le／liǎo)另一(yī / yì ／yí)種方便記憶的(de)标識符，那就(jiù)是(shì)主機名。爲(wéi / wèi)計算機配置主機名，在(zài)進行網絡通信時(shí)，直接使用主機名，而(ér)不(bù)用輸入一(yī / yì ／yí)大(dà)串的(de) IP 地(dì / de)址。同時(shí)，系統通過一(yī / yì ／yí)個(gè)叫 hosts 的(de)文件，實現主機名轉換 IP 地(dì / de)址的(de)功能。hosts 文件包括主機名和(hé / huò) IP 地(dì / de)址的(de)對應關系。當需要(yào / yāo)通過主機名訪問主機時(shí)，它就(jiù)會查看本地(dì / de)的(de) hosts 文件，從文件中找到(dào)相對應的(de) IP 地(dì / de)址，然後進行報文發送。如果在(zài) hosts 文件中沒找到(dào)相關信息，則主機訪問失敗。
hosts 文件是(shì)主機的(de)本地(dì / de)文件，優點是(shì)查找響應速度快。它主要(yào / yāo)用來(lái)存儲一(yī / yì ／yí)些本地(dì / de)網絡的(de)主機名和(hé / huò) IP 地(dì / de)址的(de)對應信息。這(zhè)樣，主機在(zài)以(yǐ)主機名訪問本地(dì / de)網絡主機時(shí)，通過 hosts 文件可以(yǐ)迅速獲得相應的(de) IP 地(dì / de)址。
每台主機的(de) hosts 文件都需要(yào / yāo)單獨手工更新。随着網絡規模的(de)不(bù)斷擴大(dà)、接入計算機的(de)數量不(bù)斷增加，維護難度越來(lái)越大(dà)，每台主機同步更新，幾乎是(shì)一(yī / yì ／yí)件不(bù)可能完成的(de)任務。
爲(wéi / wèi)了(le／liǎo)解決 hosts 文件維護困難的(de)問題，出(chū)現了(le／liǎo) DNS 域名系統，一(yī / yì ／yí)個(gè)可以(yǐ)解決主機名和(hé / huò) IP 地(dì / de)址互相轉換的(de)系統。無論網絡規模變得多麽龐大(dà)，都能在(zài)一(yī / yì ／yí)個(gè)小範圍内通過 DNS 進行管理。
DNS 介紹
DNS ，全稱 Domain Name System 。采用 client/server 模式，DNS client 發出(chū)查詢請求，DNS server 響應請求。DNS client 通過查詢 DNS server 獲得主機的(de) IP 地(dì / de)址，進而(ér)完成後續的(de) TCP/IP 通信過程。
當 Windows 系統用戶使用 nslookup hostname/domainname 命令時(shí)，DNS 會自動查找注冊了(le／liǎo)主機名和(hé / huò) IP 地(dì / de)址的(de)數據庫，并返回對應的(de) IP 地(dì / de)址。
DNS 域名
先了(le／liǎo)解什麽是(shì)域名，才能理解 DNS 。域名是(shì)爲(wéi / wèi)了(le／liǎo)識别主機名或機構的(de)一(yī / yì ／yí)種分層的(de)名稱。因爲(wéi / wèi)單獨的(de)一(yī / yì ／yí)台域名服務器是(shì)不(bù)可能知道(dào)所有域名信息，所以(yǐ)域名系統是(shì)一(yī / yì ／yí)個(gè)分布式數據庫系統，域名（主機名）到(dào) IP 地(dì / de)址的(de)解析可以(yǐ)由若幹個(gè)域名服務器共同完成。每一(yī / yì ／yí)個(gè)站點維護自己的(de)信息數據庫，并運行一(yī / yì ／yí)個(gè)服務器程序供互聯網上(shàng)的(de)客戶端查詢。DNS 提供了(le／liǎo)客戶端與服務器的(de)通信協議，也(yě)提供了(le／liǎo)服務器之(zhī)間交換信息的(de)協議。由于(yú)是(shì)分布式系統，即使單個(gè)服務器出(chū)現故障，也(yě)不(bù)會導緻整個(gè)系統失效，消除了(le／liǎo)單點故障。
DNS 域名組成
DNS 域的(de)本質是(shì)一(yī / yì ／yí)種管理範圍的(de)劃分，最大(dà)的(de)域是(shì)根域，向下可以(yǐ)劃分爲(wéi / wèi)頂級域、二級域、三級域、四級域等。相對應的(de)域名是(shì)根域名、頂級域名、二級域名、三級域名等。不(bù)同等級的(de)域名使用點号分隔，級别最低的(de)域名寫在(zài)最左邊，而(ér)級别最高的(de)域名寫在(zài)最右邊。
舉個(gè)栗子(zǐ)：網站域名 http://www.tsinghua.edu.cn 中，從右到(dào)左開始，cn 是(shì)頂級域名，代表中國(guó)，edu 是(shì)二級域名，代表教育機構，tsinghua 是(shì)三級域名，表示清華大(dà)學，www 則表示三級域名中的(de)主機，并提供了(le／liǎo) web 服務。
除了(le／liǎo) www 主機外，常見的(de)主機還有 arch 、sem 、mail ，域名如下：
每一(yī / yì ／yí)級的(de)域名都由英文字母和(hé / huò)數字組成，域名不(bù)區分大(dà)小寫，長度不(bù)能超過 63 字節，一(yī / yì ／yí)個(gè)完整的(de)域名不(bù)能超過 255 個(gè)字節。根域名用 “ . ”（點）表示。目前我們看到(dào)的(de)域名例子(zǐ)都是(shì)完全合格域名（ FQDN ），FQDN 的(de)完整格式是(shì)以(yǐ)點結尾的(de)域名。接入互聯網的(de)主機、服務器或其它網絡設備都可以(yǐ)擁有一(yī / yì ／yí)個(gè)唯一(yī / yì ／yí)的(de) FQDN 。與 FQDN 對應的(de)，系統中的(de)默認域名是(shì)非合格域名，會把當前的(de)區域域名添加到(dào)尾部。例如，tsinghua 域内的(de)主機上(shàng)查找 mail ，本地(dì / de)解析器就(jiù)會将這(zhè)個(gè)名稱轉換爲(wéi / wèi) FQDN ，即 http://mail.tsinghua.edu.cn ，然後解析出(chū) IP 地(dì / de)址。
DNS 域名空間
域名空間結構像是(shì)一(yī / yì ／yí)棵倒過來(lái)的(de)樹，也(yě)叫做樹形結構。根域名就(jiù)是(shì)樹根（ root ），用點号表示，往下是(shì)這(zhè)棵樹的(de)各層枝葉。根域名的(de)下一(yī / yì ／yí)層叫頂級域名，頂級域名包括三大(dà)類：
國(guó)家頂級域名
國(guó)家頂級域名采用 ISO3166 的(de)規定。比如：.cn 表示中國(guó)，.us 表示美國(guó)，.uk表示英國(guó)等。現在(zài)使用的(de)國(guó)家頂級域名大(dà)約在(zài) 200個(gè)左右。
國(guó)際頂級域名
國(guó)際頂級域名采用 .int 。國(guó)際性的(de)組織可以(yǐ)在(zài) .int 下注冊。
通用頂級域名
最早的(de)頂級域名共有 6 個(gè)。分别爲(wéi / wèi)：
.com 表示公司企業，
.net 表示網絡服務機構，
.org 表示非盈利組織，
.edu 表示教育機構（僅限美國(guó)），
.gov 表示政府部門（僅限美國(guó)），
.mil 表示軍事部門（僅限美國(guó)）。
随着互聯網用戶不(bù)斷增加，又增加了(le／liǎo) 7 個(gè)通用頂級域名。分别爲(wéi / wèi)：
.aero 用于(yú)航空運輸業，
.biz 用于(yú)公司和(hé / huò)企業，
.coop 用于(yú)合作團體，
.info 用于(yú)各種情況，
.museum 用于(yú)博物館，
.name 用于(yú)個(gè)人(rén)，
.pro 用于(yú)自由職業者。
頂級域名下面是(shì)二級域名。國(guó)家頂級域名下注冊的(de)二級域名均由國(guó)家自行确定。我國(guó)二級域名分爲(wéi / wèi)類别域名和(hé / huò)行政域名兩大(dà)類，類别域名如：.com ，.edu ，.gov 等分别代表不(bù)同的(de)機構；行政域名如：.bj 表示北京，.sh 表示上(shàng)海，代表我國(guó)各省、自治區及直轄市等。
二級域名下面是(shì)三級域名、四級域名等。命名樹上(shàng)任何一(yī / yì ／yí)個(gè)節點的(de)域名就(jiù)是(shì)從這(zhè)個(gè)節點到(dào)最高層的(de)域名串起來(lái)，中間以(yǐ) “ . ” 分隔。
在(zài)域名結構中，節點在(zài)所屬域中的(de)主機名标識可以(yǐ)相同，但是(shì)域名必須不(bù)同。比如：清華大(dà)學和(hé / huò)新浪公司下都有一(yī / yì ／yí)台主機的(de)标識是(shì) mail ，但是(shì)兩者的(de)域名卻是(shì)不(bù)同的(de)，前者爲(wéi / wèi) http://mail.tsinghua.edu.cn ，而(ér)後者爲(wéi / wèi) http://mail.sina.com.cn 。
DNS 域名解析
将域名轉換爲(wéi / wèi)對應的(de) IP 地(dì / de)址的(de)過程叫做域名解析。在(zài)域名解析過程中，DNS client 的(de)主機調用解析器（ Resolver ），向 DNS server 發出(chū)請求，DNS server 完成域名解析。
域名解析是(shì)按照 DNS 分層結構的(de)特點，自頂向下進行的(de)。但是(shì)如果每一(yī / yì ／yí)個(gè)域名解析都從根域名服務器開始，那麽根域名服務器有可能無法承載海量的(de)流量。在(zài)實際應用中，大(dà)多數域名解析都是(shì)在(zài)本地(dì / de)域名服務器完成。通過合理設置本地(dì / de)域名服務器，由本地(dì / de)域名服務器負責大(dà)部分的(de)域名解析請求，提高域名解析效率。
DNS 解析器
從應用程序的(de)角度看，訪問 DNS 是(shì)通過一(yī / yì ／yí)個(gè)叫解析器（ Resolver ）的(de)應用程序來(lái)完成的(de)。發送一(yī / yì ／yí)個(gè) TCP 或 UDP 數據包之(zhī)前，解析器必須将域名（主機名）轉換爲(wéi / wèi) IP 地(dì / de)址。一(yī / yì ／yí)個(gè)解析器至少要(yào / yāo)注冊一(yī / yì ／yí)個(gè)域名服務器的(de) IP 地(dì / de)址。通常，它至少包括本地(dì / de)域名服務器的(de) IP 地(dì / de)址。
DNS 域名服務器
DNS 域名空間的(de)層次結構，允許不(bù)同的(de)域名服務器管理域名空間的(de)不(bù)同部分。域名服務器是(shì)指管理域名的(de)主機及軟件，它可以(yǐ)管理所在(zài)分層的(de)域。其所管理的(de)分層叫做區域（ zone ）。一(yī / yì ／yí)個(gè) zone 是(shì) DNS 域名空間的(de)一(yī / yì ／yí)棵子(zǐ)樹，它可以(yǐ)單獨管理而(ér)不(bù)受其它 zone 影響。每層都設有一(yī / yì ／yí)個(gè)域名服務器。
根所設置的(de) DNS 叫做根域名服務器，它對 DNS 的(de)檢索數據功能起着至關重要(yào / yāo)的(de)作用。根域名服務器中注冊了(le／liǎo)頂級域名服務器的(de) IP 地(dì / de)址。如果想要(yào / yāo)新增一(yī / yì ／yí)個(gè)一(yī / yì ／yí)級域名，或者修改已有的(de)頂級域名，就(jiù)要(yào / yāo)在(zài)根域名服務器中進行新增或變更。
類似的(de)，頂級域名服務器中注冊了(le／liǎo)二級域名服務器的(de) IP 地(dì / de)址。如果域名服務器下面沒有其它分層，就(jiù)可以(yǐ)自由地(dì / de)指定主機名稱。如果想重新設置域名服務器的(de) IP 地(dì / de)址或修改域名，必須在(zài)上(shàng)一(yī / yì ／yí)層的(de)域名服務器中進行修改。
域名和(hé / huò)域名服務器都需要(yào / yāo)按照分層進行設置。如果域名服務器出(chū)現故障，那麽針對這(zhè)個(gè)域的(de) DNS 查詢就(jiù)無法正常工作。因此，爲(wéi / wèi)了(le／liǎo)提高可用性，至少設置兩台域名服務器。一(yī / yì ／yí)旦第一(yī / yì ／yí)台域名服務器無法提供查詢時(shí)，就(jiù)會自動轉到(dào)第二個(gè)甚至第三個(gè)域名服務器上(shàng)進行。
DNS 域名服務器類型
本地(dì / de)域名服務器
互聯網接入服務運營商或者一(yī / yì ／yí)個(gè)大(dà)的(de)網絡機構，像公司、大(dà)學等都有一(yī / yì ／yí)台或多台可以(yǐ)自行管理的(de)域名服務器，這(zhè)類域名服務器稱爲(wéi / wèi)本地(dì / de)域名服務器，也(yě)稱爲(wéi / wèi)默認域名服務器。本地(dì / de)域名服務器離客戶端較近。當一(yī / yì ／yí)個(gè) DNS客戶端發出(chū) DNS 查詢時(shí)，首先送到(dào)本地(dì / de)域名服務器。如果本地(dì / de)域名服務器數據庫中有對應的(de)域名信息，會将查詢的(de)域名轉換爲(wéi / wèi) IP 地(dì / de)址返回客戶端。如果沒有，它會以(yǐ) DNS 客戶端的(de)身份向根域名服務器進行查詢。根域名服務器收到(dào)本地(dì / de)域名服務器的(de)查詢後，會返回相關域名服務器的(de) IP 地(dì / de)址，本地(dì / de)域名服務器再向相關域名服務器發送查詢請求。
根域名服務器
通常根域名服務器用來(lái)管理頂級域，本身并不(bù)對域名進行解析，但它知道(dào)相關域名服務器的(de) IP 地(dì / de)址。IPv4 根域名服務器全球有 13 台，主機名分别爲(wéi / wèi) A ~ M 。1 台爲(wéi / wèi)主根服務器在(zài)美國(guó)，其餘 12 個(gè)均爲(wéi / wèi)輔根服務器，其中 9 個(gè)在(zài)美國(guó)，2 個(gè)在(zài)歐洲，位于(yú)英國(guó)和(hé / huò)瑞典，1 台在(zài)亞洲，位于(yú)日本。所有的(de)域名服務器都必須注冊根域名服務器的(de) IP 地(dì / de)址，因爲(wéi / wèi) DNS 根據 IP 地(dì / de)址進行檢索時(shí)，需要(yào / yāo)按順序從根域名服務器開始。
授權域名服務器
互聯網上(shàng)的(de)主機在(zài)域名服務器上(shàng)進行注冊，這(zhè)個(gè)域名服務器就(jiù)是(shì)主機的(de)授權域名服務器。通常，主機的(de)授權域名服務器就(jiù)是(shì)本地(dì / de)域名服務器。實際上(shàng)，主機會有兩個(gè)授權域名服務器，防止單點故障。授權域名服務器上(shàng)有注冊主機域名與 IP 地(dì / de)址的(de)映射信息，當查詢注冊主機域名時(shí)，它會返回相應主機的(de) IP 地(dì / de)址。如果主機域名和(hé / huò) IP 地(dì / de)址需要(yào / yāo)進行變更，隻需要(yào / yāo)在(zài)授權域名服務器處理即可，不(bù)用再向其它域名服務器進行申請或報告。
主域名服務器
主域名服務器是(shì)完成一(yī / yì ／yí)個(gè)或多個(gè)區域域名解析工作的(de)主要(yào / yāo)域名服務器，通常也(yě)是(shì)一(yī / yì ／yí)個(gè)或多個(gè)區域的(de)授權域名服務器。主域名服務器有區域内主機地(dì / de)址信息的(de)源數據文件，并且是(shì)區域傳送中區域數據的(de)唯一(yī / yì ／yí)來(lái)源。
輔助域名服務器
輔助域名服務器可以(yǐ)協助主域名服務器提供域名查詢服務，在(zài)主機很多的(de)情況下，可以(yǐ)有效分擔主域名服務器的(de)壓力。輔助域名服務器也(yě)有冗餘功能，當主域名服務器故障時(shí)，輔助域名服務器能夠在(zài)數據有效期内繼續爲(wéi / wèi)主機提供域名解析服務。
一(yī / yì ／yí)台主域名服務器可以(yǐ)有多台輔助域名服務器，一(yī / yì ／yí)台輔助域名服務器也(yě)可以(yǐ)是(shì)其它區域的(de)主域名服務器。輔助域名服務器中包含區域内主機地(dì / de)址數據的(de)授權信息，通過區域配置文件副本的(de)方式存儲。輔助域名服務器也(yě)是(shì)區域的(de)授權域名服務器，可以(yǐ)完成本區域内域名查詢的(de)授權回答。
輔助域名服務器并不(bù)建立數據文件，它獲得區域數據的(de)唯一(yī / yì ／yí)途徑就(jiù)是(shì)通過區域傳送的(de)方式，從主域名服務器上(shàng)獲得區域數據的(de)最新副本。獲得數據副本的(de)方式有兩種，第一(yī / yì ／yí)種是(shì)輔助域名服務器定期主動獲得主域名服務器的(de)副本，或更新副本中的(de)數據。第二種是(shì)主域名服務器在(zài)區域數據發生變化時(shí)，及時(shí)通知輔助域名服務器更新副本中的(de)數據。
DNS 域名完整解析過程
DNS 客戶端進行域名 http://www.tsinghua.edu.cn 的(de)解析過程如下：
DNS 客戶端向本地(dì / de)域名服務器發送請求，查詢 http://www.tsinghua.edu.cn 主機的(de) IP 地(dì / de)址；
本地(dì / de)域名服務器查詢數據庫，發現沒有域名爲(wéi / wèi) http://www.tsinghua.edu.cn 的(de)主機，于(yú)是(shì)将請求發送給根域名服務器；
根域名服務器查詢數據庫，發現沒有這(zhè)個(gè)主機域名記錄，但是(shì)根域名服務器知道(dào) cn 域名服務器可以(yǐ)解析這(zhè)個(gè)域名，于(yú)是(shì)将 cn 域名服務器的(de) IP 地(dì / de)址返回給本地(dì / de)域名服務器；
本地(dì / de)域名服務器向 cn 域名服務器查詢 http://www.tsinghua.edu.cn 主機的(de) IP 地(dì / de)址；
cn 域名服務器查詢數據庫，也(yě)沒有相關記錄，但是(shì)知道(dào) http://edu.cn 域名服務器可以(yǐ)解析這(zhè)個(gè)域名，于(yú)是(shì)将 http://edu.cn 域名服務器的(de) IP 地(dì / de)址返回給本地(dì / de)域名服務器；
本地(dì / de)域名服務器再向 http://edu.cn 域名服務器查詢 http://www.tsinghua.edu.cn 主機 IP 地(dì / de)址；
http://edu.cn 域名服務器查詢數據庫，也(yě)沒有相關記錄，但是(shì)知道(dào) http://tsinghua.edu.cn 域名服務器可以(yǐ)解析這(zhè)個(gè)域名，于(yú)是(shì)将 http://tsinghua.edu.cn 的(de)域名服務器 IP 地(dì / de)址返回給本地(dì / de)域名服務器；
本地(dì / de)域名服務器向 http://tsinghua.edu.cn 域名服務器查詢 http://www.tsinghua.edu.cn 主機的(de) IP 地(dì / de)址；
http://tsinghua.edu.cn 域名服務器查詢數據庫，發現有主機域名記錄，于(yú)是(shì)給本地(dì / de)域名服務器返回 http://www.tsinghua.edu.cn 對應的(de) IP 地(dì / de)址；
最後本地(dì / de)域名服務器将 http://www.tsinghua.edu.cn 的(de) IP 地(dì / de)址返回給客戶端，整個(gè)解析過程完成。
DNS 傳輸層協議
DNS 域名服務器使用的(de)端口号是(shì) 53 ，并且同時(shí)支持 UDP 和(hé / huò) TCP 協議。爲(wéi / wèi)什麽同時(shí)使用兩種協議呢？
因爲(wéi / wèi) DNS 響應報文中有一(yī / yì ／yí)個(gè)删減标志位，用 TC 表示。當響應報文使用 UDP 封裝，且報文長度大(dà)于(yú) 512 字節時(shí)，那麽服務器隻返回前 512 字節，同時(shí) TC 标志位置位，表示報文進行了(le／liǎo)删減。當客戶端收到(dào) TC 置位的(de)響應報文後，将采用 TCP 封裝查詢請求。DNS 服務器返回的(de)響應報文長度大(dà)于(yú) 512 字節。
UDP 報文的(de)最大(dà)長度是(shì) 512 字節，最多可以(yǐ)包含 13 台根域名服務器數據，因此 ipv4 根域名服務器隻能限制在(zài) 13 個(gè)，且每個(gè)服務器使用單個(gè)字母命名，也(yě)是(shì) IPv4 根服務器是(shì)從 A ~ M 命名的(de)原因。
當輔助域名服務器啓動時(shí)，将從主域名服務器執行區域傳送。正常運行過程中，輔助域名服務器也(yě)會定時(shí)向主域名服務器進行查詢，以(yǐ)便了(le／liǎo)解主域名服務器數據是(shì)否發送變化。如果有變化，将執行一(yī / yì ／yí)次區域傳送。因爲(wéi / wèi)區域傳送的(de)數據多，所以(yǐ)傳送的(de)數據采用 TCP 封裝。
因此，UDP 用于(yú) client 和(hé / huò) server 的(de)查詢和(hé / huò)響應，TCP 用于(yú)主從 server 之(zhī)間的(de)傳送。
DNS 查詢方式
DNS 域名解析包括兩種查詢（ query ）方式，一(yī / yì ／yí)種是(shì)遞歸查詢，另一(yī / yì ／yí)種是(shì)叠代查詢。
遞歸查詢
DNS 服務器如果不(bù)能直接響應解析請求，它将繼續請求其它的(de) DNS 服務器，直到(dào)查詢域名解析的(de)結果。查詢的(de)結果可以(yǐ)是(shì)域名主機的(de) IP 地(dì / de)址，或者是(shì)域名無法解析。無論哪種結果，DNS 服務器都會将結果返回給客戶端。
舉個(gè)栗子(zǐ)：當本地(dì / de)域名服務器接收了(le／liǎo)客戶端的(de)查詢請求，本地(dì / de)域名服務器将代表客戶端來(lái)找答案，而(ér)在(zài)本地(dì / de)域名服務器執行工作時(shí)，客戶端隻是(shì)等待，直到(dào)本地(dì / de)域名服務器将最終查詢結果返回客戶端。
叠代查詢
如果 DNS 服務器查不(bù)到(dào)相應記錄，會向客戶端返回一(yī / yì ／yí)個(gè)可能知道(dào)結果的(de)域名服務器 IP 地(dì / de)址，由客戶端繼續向新的(de)服務器發送查詢請求。對域名服務器的(de)叠代查詢，隻得到(dào)一(yī / yì ／yí)個(gè)提示，則繼續查詢。
舉個(gè)栗子(zǐ)：本地(dì / de)域名服務器發送請求到(dào)根域名服務器，根域名服務器并沒有相應記錄，它隻是(shì)給本地(dì / de)域名服務器返回一(yī / yì ／yí)個(gè)提示，引導本地(dì / de)域名服務器到(dào)另一(yī / yì ／yí)台域名服務器進行查詢。
客戶端在(zài)查詢 IP 地(dì / de)址時(shí)，向本地(dì / de)域名服務器進行遞歸查詢。如果本地(dì / de)域名服務器的(de)數據庫有相應數據，則直接返回相應數據。如果沒有，則本地(dì / de)域名服務器向根域名服務器進行叠代查詢。從根開始對這(zhè)棵樹按照順序進行遍曆，直到(dào)找到(dào)指定的(de)域名服務器，并由這(zhè)個(gè)域名服務器返回相應的(de)數據。客戶端和(hé / huò)本地(dì / de)域名服務器會将收到(dào)的(de)信息保存在(zài)緩存裏，這(zhè)樣可以(yǐ)減少每次查詢時(shí)的(de)性能消耗。
DNS 反向查詢
在(zài) DNS 查詢中，客戶端希望知道(dào)域名對應的(de) IP 地(dì / de)址，這(zhè)種查詢稱爲(wéi / wèi)正向查詢。大(dà)部分的(de) DNS 查詢都是(shì)正向查詢。與正向查詢對應的(de)，是(shì)反向查詢。它允許 DNS 客戶端通過 IP 地(dì / de)址查找對應的(de)域名。
爲(wéi / wèi)實現反向查詢，在(zài) DNS 标準中定義了(le／liǎo)特色域 in-addr.arpa 域，并保留在(zài)域名空間中，以(yǐ)便執行反向查詢。爲(wéi / wèi)創建反向域名空間，in-addr.arpa 域中的(de)子(zǐ)域是(shì)按照 IP 地(dì / de)址相反的(de)順序構造的(de)。
舉個(gè)栗子(zǐ)：http://www.tsinghua.edu.cn 的(de) IP 地(dì / de)址是(shì) 166.111.4.100 ，那麽在(zài) in-addr.arpa 域中對應的(de)節點就(jiù)是(shì) 100.4.111.166 。
DNS 應用場景
靜态域名解析
域名解析分爲(wéi / wèi)動态域名解析和(hé / huò)靜态域名解析。在(zài)解析域名時(shí)，首先采用靜态域名解析，如果靜态解析不(bù)成功，再采用動态域名解析。
靜态域名解析是(shì)通過靜态域名解析表進行的(de)，手動建立域名和(hé / huò) IP 地(dì / de)址之(zhī)間的(de)對應關系表，該表的(de)作用類似于(yú) Windows 操作系統下的(de) hosts 文件，可以(yǐ)将一(yī / yì ／yí)些常用的(de)域名放入表中。當 DNS client 需要(yào / yāo)域名所對應的(de) IP 地(dì / de)址時(shí)，即到(dào)靜态域名解析表中去查找指定的(de)域名，從而(ér)獲得所對應的(de) IP 地(dì / de)址，提高域名解析的(de)效率。
動态域名解析
動态域名解析需要(yào / yāo)專用的(de)域名服務器（ DNS server ）運行域名解析服務器程序，提供從域名到(dào) IP 地(dì / de)址的(de)映射關系，負責接收客戶端（ DNS client）提出(chū)的(de)域名解析請求。
DNS 代理
在(zài)使用了(le／liǎo) DNS 代理（ DNS proxy ）功能的(de)組網中，DNS client 将 DNS 請求報文直接發送給 DNS proxy 。DNS proxy 會先查找本地(dì / de)域名解析表，如果未查詢到(dào)對應的(de)解析表項，會将 DNS 請求報文轉發給 DNS Server ，并在(zài)收到(dào) DNS server 的(de)應答報文後将其返回給 DNS client ，從而(ér)實現域名解析。
因此，當 DNS server 的(de)地(dì / de)址發生變化時(shí)，隻需改變 DNS proxy 上(shàng)的(de)配置，無需逐一(yī / yì ／yí)改變局域網内每個(gè) DNS client 的(de)配置，從而(ér)簡化了(le／liǎo)網絡管理。
飲水思源：
DNS與BIND - Paul Albitz
TCP/IP詳解 卷1：協議 - Kevin R.Fall
圖解TCP/IP - 竹下隆史
路由交換技術 - 杭州華三通信技術有限公司