DNS 是互联网核心协议之一。不管是上网浏览，还是编程开发，都需要了解一点它的知识。

一、DNS 简介

DNS （Domain Name System 的缩写）的作用非常简单，就是根据域名查出IP地址。你可以把它想象成一本巨大的电话本。

转载链接： https://mp.weixin.qq.com/s/FAYQWNRSWKS5ntl9d6F4OA

举例来说，如果你要访问域名math.stackexchange.com，首先要通过DNS查出它的IP地址是151.101.129.69。

如果你不清楚为什么一定要查出IP地址，才能进行网络通信，建议先阅读我写的《互联网协议入门》。

在DNS 配置文件中，用于表示某主机别名的是 : CNAME

DNS系统的作用

DNS系统在网络中的作用就是维护着一个地址数据库，其中记录了各种主机域名与IP地址的对应关系，以便为客户程序提供正向或反向的地址查询服务，即正向解析与反向解析。
正向解析：根据域名查IP地址，即将指定的域名解析为相对应的IP地址。
反向解析：根据IP地址查域名，即将指定的IP地址解析为相对应的域名。

DNS系统的类型

**缓存域名服务器：**只提供域名解析结果的缓存功能，目的在于提高查询速度和效率，但是没有自己控制的区域地址数据。构建缓存域名服务器时，必须设置根域或指定其他DNS服务器作为解析来源。
**主域名服务器：**维护某一个域名DNS区域的地址数据库，对其中的解析记录具有自主控制权，是指定区域中唯一存在的权威服务器、官方服务器。构建主域名服务器时，需要自行建立所负责区域的地址数据文件。
从域名服务器：与主域名服务器提供完全相同的DNS域名服务，通常用于DNS服务器的热备份。

Bind不是唯一能够提供域名服务的DNS服务程序，可以运行在大多数Linux和UNIX主机中。官方：https://www.isc.org/

DHCP有三种机制分配IP地址：

自动分配方式（Automatic Allocation），DHCP服务器为主机指定一个永久性的IP地址，一旦DHCP客户端第一次成功从DHCP服务器端租用到IP地址后，就可以永久性的使用该地址。

即

host.sld.tld.root

五、根域名服务器

DNS服务器根据域名的层级，进行分级查询。

需要明确的是，每一级域名都有自己的NS记录，NS记录指向该级域名的域名服务器。这些服务器知道下一级域名的各种记录。

所谓”分级查询”，就是从根域名开始，依次查询每一级域名的NS记录，直到查到最终的IP地址，过程大致如下。

从”根域名服务器”查到”顶级域名服务器”的NS记录和A记录（IP地址）

从”顶级域名服务器”查到”次级域名服务器”的NS记录和A记录（IP地址）

从”次级域名服务器”查出”主机名”的IP地址

仔细看上面的过程，你可能发现了，没有提到DNS服务器怎么知道”根域名服务器”的IP地址。回答是”根域名服务器”的NS记录和IP地址一般是不会变化的，所以内置在DNS服务器里面。

下面是内置的根域名服务器IP地址的一个例子。

上面列表中，列出了根域名（.root）的三条NS记录A.ROOT-SERVERS.NET、B.ROOT-SERVERS.NET和C.ROOT-SERVERS.NET，以及它们的IP地址（即A记录）198.41.0.4、192.228.79.201、192.33.4.12。

另外，可以看到所有记录的TTL值是3600000秒，相当于1000小时。也就是说，每1000小时才查询一次根域名服务器的列表。

目前，世界上一共有十三组根域名服务器，从A.ROOT-SERVERS.NET一直到M.ROOT-SERVERS.NET。

六、分级查询的实例

dig命令的+trace参数可以显示DNS的整个分级查询过程。

$ dig +trace math.stackexchange.com

上面命令的第一段列出根域名.的所有NS记录，即所有根域名服务器。

根据内置的根域名服务器IP地址，DNS服务器向所有这些IP地址发出查询请求，询问math.stackexchange.com的顶级域名服务器com.的NS记录。最先回复的根域名服务器将被缓存，以后只向这台服务器发请求。

接着是第二段。

上面结果显示.com域名的13条NS记录，同时返回的还有每一条记录对应的IP地址。

然后，DNS服务器向这些顶级域名服务器发出查询请求，询问math.stackexchange.com的次级域名stackexchange.com的NS记录。

上面结果显示stackexchange.com有四条NS记录，同时返回的还有每一条NS记录对应的IP地址。

然后，DNS服务器向上面这四台NS服务器查询math.stackexchange.com的主机名。

上面结果显示，math.stackexchange.com有4条A记录，即这四个IP地址都可以访问到网站。并且还显示，最先返回结果的NS服务器是ns-463.awsdns-57.com，IP地址为205.251.193.207。

七、NS 记录的查询

dig命令可以单独查看每一级域名的NS记录。

$ dig ns com
$ dig ns stackexchange.com

+short参数可以显示简化的结果。

$ dig +short ns com
$ dig +short ns stackexchange.com

八、DNS的记录类型

域名与IP之间的对应关系，称为”记录”（record）。根据使用场景，”记录”可以分成不同的类型（type），前面已经看到了有A记录和NS记录。

常见的DNS记录类型如下。

（1） A：地址记录（Address），返回域名指向的IP地址。

（2） NS：域名服务器记录（Name Server），返回保存下一级域名信息的服务器地址。该记录只能设置为域名，不能设置为IP地址。

（3）MX：邮件记录（Mail eXchange），返回接收电子邮件的服务器地址。

（4）CNAME：规范名称记录（Canonical Name），返回另一个域名，即当前查询的域名是另一个域名的跳转，详见下文。

（5）PTR：逆向查询记录（Pointer Record），只用于从IP地址查询域名，详见下文。

一般来说，为了服务的安全可靠，至少应该有两条NS记录，而A记录和MX记录也可以有多条，这样就提供了服务的冗余性，防止出现单点失败。

CNAME记录主要用于域名的内部跳转，为服务器配置提供灵活性，用户感知不到。举例来说，facebook.github.io这个域名就是一个CNAME记录。

$ dig facebook.github.io
…
;; ANSWER SECTION:
facebook.github.io. 3370 IN CNAME github.map.fastly.net.
github.map.fastly.net. 600 IN A 103.245.222.133

上面结果显示，facebook.github.io的CNAME记录指向github.map.fastly.net。也就是说，用户查询facebook.github.io的时候，实际上返回的是github.map.fastly.net的IP地址。这样的好处是，变更服务器IP地址的时候，只要修改github.map.fastly.net这个域名就可以了，用户的facebook.github.io域名不用修改。

由于CNAME记录就是一个替换，所以域名一旦设置CNAME记录以后，就不能再设置其他记录了（比如A记录和MX记录），这是为了防止产生冲突。举例来说，foo.com指向bar.com，而两个域名各有自己的MX记录，如果两者不一致，就会产生问题。由于顶级域名通常要设置MX记录，所以一般不允许用户对顶级域名设置CNAME记录。

PTR记录用于从IP地址反查域名。dig命令的-x参数用于查询PTR记录。

$ dig -x 192.30.252.153
…
;; ANSWER SECTION:
153.252.30.192.in-addr.arpa. 3600 IN PTR pages.github.com.

上面结果显示，192.30.252.153这台服务器的域名是pages.github.com。

逆向查询的一个应用，是可以防止垃圾邮件，即验证发送邮件的IP地址，是否真的有它所声称的域名。

dig命令可以查看指定的记录类型。

$ dig a github.com
$ dig ns github.com
$ dig mx github.com
九、其他DNS工具

除了dig，还有一些其他小工具也可以使用。

（1）host 命令

host命令可以看作dig命令的简化版本，返回当前请求域名的各种记录。

$ host github.com
github.com has address 192.30.252.121
github.com mail is handled by 10 ALT4.ASPMX.L.GOOGLE.COM.
github.com mail is handled by 10 ALT3.ASPMX.L.GOOGLE.COM.
github.com mail is handled by 5 ALT1.ASPMX.L.GOOGLE.COM.
github.com mail is handled by 1 ASPMX.L.GOOGLE.COM.

$ host facebook.github.com
facebook.github.com is an alias for github.map.fastly.net.
github.map.fastly.net has address 103.245.222.133

host命令也可以用于逆向查询，即从IP地址查询域名，等同于dig -x 。

$ host 192.30.252.153
153.252.30.192.in-addr.arpa domain name pointer pages.github.com.

（2）nslookup 命令

nslookup命令用于互动式地查询域名记录。

$ nslookup

facebook.github.io
Server: 192.168.1.253
Address: 192.168.1.253#53

Non-authoritative answer:
facebook.github.io canonical name = github.map.fastly.net.
Name: github.map.fastly.net
Address: 103.245.222.133

（3）whois 命令

whois命令用来查看域名的注册情况。

$ whois github.com

十、参考链接
DNS: The Good Parts, by Pete Keen

DNS 101, by Mark McDonnell

…………………………end…………………………

附，DNS百科，可过滤

DNS（Domain Name System，域名系统），因特网上作为域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使用户更方便的访问互联网，而不用去记住能够被机器直接读取的IP数串。通过主机名，最终得到该主机名对应的IP地址的过程叫做域名解析（或主机名解析）。DNS协议运行在UDP协议之上，使用端口号53。在RFC文档中RFC 2181对DNS有规范说明，RFC 2136对DNS的动态更新进行说明，RFC 2308对DNS查询的反向缓存进行说明。

DNS功能

每个IP地址都可以有一个主机名，主机名由一个或多个字符串组成，字符串之间用小数点隔开。有了主机名，就不要死记硬背每台IP设备的IP地址，只要记住相对直观有意义的主机名就行了。这就是DNS协议所要完成的功能。

主机名到IP地址的映射有两种方式：

1）静态映射，每台设备上都配置主机到IP地址的映射，各设备独立维护自己的映射表，而且只供本设备使用；

2）动态映射，建立一套域名解析系统（DNS），只在专门的DNS服务器上配置主机到IP地址的映射，网络上需要使用主机名通信的设备，首先需要到DNS服务器查询主机所对应的IP地址。

通过主机名，最终得到该主机名对应的IP地址的过程叫做域名解析（或主机名解析）。在解析域名时，可以首先采用静态域名解析的方法，如果静态域名解析不成功，再采用动态域名解析的方法。可以将一些常用的域名放入静态域名解析表中，这样可以大大提高域名解析效率。

DNS服务器

提供DNS服务的是安装了DNS服务器端软件的计算机。服务器端软件既可以是基于类linux操作系统，也可以是基于Windows操作系统的。装好DNS服务器软件后，您就可以在您指定的位置创建区域文件了，所谓区域文件就是包含了此域中名字到IP地址解析记录的一个文件，如文件的内容可能是这样的：primary name server = dns2（主服务器的主机名是）

serial = 2913 （序列号=2913、这个序列号的作用是当辅域名服务器来复制这个文件的时候，如果号码增加了就复制）

refresh = 10800 (3 hours) （刷新=10800秒、辅域名服务器每隔3小时查询一个主服务器）

retry = 3600 (1 hour) （重试=3600秒、当辅域名服务试图在主服务器上查询更新时，而连接失败了，辅域名服务器每隔1小时访问主域名服务器）

expire = 604800 (7 days) （到期=604800秒、辅域名服务器在向主服务更新失败后，7天后删除中的记录。）

default TTL = 3600 (1 hour) （默认生存时间=3600秒、缓存服务器保存记录的时间是1小时。也就是告诉缓存服务器保存域的解析记录为1小时）

DNS安全问题

1.针对域名系统的恶意攻击：DDOS攻击造成域名解析瘫痪。

2.域名劫持：修改注册信息、劫持解析结果。

3.国家性质的域名系统安全事件：“.ly”域名瘫痪、“.af”域名的域名管理权变更。

4.系统上运行的DNS服务存在漏洞，导致被黑客获取权限，从而篡改DNS信息。

5.DNS设置不当，导致泄漏一些敏感信息。提供给黑客进一步攻击提供有力信息。

链接：

脚本之家 DNS 系列（16篇）：https://www.jb51.net/list/list_219_1.htm

DNS服务-详解 : http://blog.51cto.com/fighter/500957
Linux DNS 服务器安装、配置和维护：https://mp.weixin.qq.com/s/4olKISlmf8mnm0x5XcXdsQ
CentOS下搭建智能DNS系统wdDNS 的方法： http://blog.51cto.com/xiaogongju/2071106

虚拟化云计算-使用windowsserver2012r2配置AD&DNS&DHCP服务器 : http://blog.51cto.com/11555417/2162547

linux服务之DNS : http://blog.51cto.com/best0/105682

DNS区域主从复制 : http://blog.51cto.com/xiaoluoge/1555221

[Dns] Linux（centos 6） DNS（bind）服务器安装及dns理论详解 : http://blog.51cto.com/itwish/2128257

Linux环境下DNS域名解析服务 : https://mp.weixin.qq.com/s/RTydo9ta5yKIgU78u55sQQ

浅谈DNS体系结构：DNS系列之一 : http://blog.51cto.com/yuelei/106228
高可用dns方案荐 : http://blog.51cto.com/caiguangguang/1357867

Linux环境下DNS域名解析服务 : Linux环境下DNS域名解析服务

详解DNS的常用记录（上）：DNS系列之二荐: http://blog.51cto.com/yuelei/106921

详解DNS的常用记录（下）：DNS系列之三荐 : http://blog.51cto.com/yuelei/107676

配置DNS辅助服务器：DNS系列之四荐 : http://blog.51cto.com/yuelei/108672

揭秘DNS后台文件：DNS系列之五荐 : http://blog.51cto.com/yuelei/109657

亲手缔造DNS体系，创建DNS私有根：DNS系列之六荐 : http://blog.51cto.com/yuelei/110700

DNS不平凡的查询过程 : http://blog.51cto.com/zhangqi/32224

DNS服务-详解荐 : http://blog.51cto.com/fighter/500957

脚本实现自动创建DNS域名服务器 : http://blog.51cto.com/fighter/500005

CentOS 7实现DNS+DHCP动态更新详解 : https://www.jb51.net/os/RedHat/534684.html

CentOS下DNS的基本和高级配置详解 : https://www.jb51.net/os/RedHat/527825.html

centos5.3 搭建DNS多域名解析服务器的教程 : https://www.jb51.net/os/RedHat/34043.html

四招教你快速解决DNS服务器未响应 : http://server.51cto.com/sOS-569801.htm
CentOS6.7服务器上部署内网DNS服务 : http://server.51cto.com/sOS-582509.htm
模拟构建DNS解析流程： http://blog.51cto.com/11010461/2123639

Linux DNS服务系列之主从复制、子域授权和转发、view配置详解 : http://blog.51cto.com/scholar/1631058

Linux DNS服务系列之原理介绍及正反向解析配置 : http://blog.51cto.com/scholar/1629834

DNS正向反向解析与主从复制： http://blog.51cto.com/11010461/2105703

DNS基础与bind的安装： http://blog.51cto.com/11010461/2105534

DNS软件bind使用（一） : http://blog.51cto.com/cuchadanfan/1710387

DNS软件bind使用（二） : http://blog.51cto.com/cuchadanfan/1711165

原 RH134-第二十三节-DNS高速缓存 : https://blog.csdn.net/sinat_37757403/article/details/77132298

系统架构师-DNS学习笔记 : https://www.jianshu.com/p/4cde538315a8

DNS原理介绍和具体搭建DNS 荐 : http://blog.51cto.com/guoting/1536612

搭建DNS服务，反向解析ip : http://blog.51cto.com/13728740/2143039

搭建DNS服务，正向解析域名 ; http://blog.51cto.com/13728740/2142704

一次dns缓存引发的惨案 : https://www.cnblogs.com/ityouknow/p/6380603.html

问题dsn=5.0.0, stat=Service unavailable解决方法　　：　　　http://blog.51cto.com/nanchunle/1643840

使用dnsmasq支持hosts泛解析与DNS加速 : https://blog.ansheng.me/article/dnsmasq-hosts-pan-parsing-and-dns-acceleration

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