我们都知道IP可以确定一台计算机在Internet上的唯一地址，但人对数字的感知有限，因此为了方便网络中计算机的访问，便给每台计算机和IP建立一个映射关系，访问主机时只需输入主机名就可以了，就像我们的***一样，日常生活中，总不能用***号去称呼每一个人吧。早期TCP/IP网络中，这种名称解析工作通过hosts文件完成，但hosts文件是一个纯文本文件，在小型网络中，还可以满足人们的使用，但在Internet中，如果用hosts文件维护所有主机和IP之间的关系，显然是不合理的，因此DNS便应运而生。
一、DNS是什么？
DNS是Internet的一项核心服务，采用层级（树状）和划分域的方式管理各主机。最早被保罗提出时，我们输入的主机地址最后必须加一个小数点.结尾，经过后期的优化，这个小数点可以省略。这个小数点就是根域，通过顶级域、二级域、主机名构成一个倒置的树状结构，组织成一个域名空间。到目前为止，全球共有13个根域，由Internet名称注册授权机构管理。顶级域分为三种类型：组织域，如：.com、.net、.org、.gov、.edu等；国家域：.cn、.us等；反向域：.in-addr-arpa，这些域不允许个人或组织注册。二级域是指那些注册到个人、组织或公司的名称，相当于承包到户。而主机名是最最底层的域名空间。由主机名加DNS后缀共同组成FQDN（Full Qualified Domain Name，完全合格域名空间），例如域名www.51cto.com，www是其主机名，51cto.com是其DNS后缀。采用这种层级结构可以有效的消除名称冲突
二、DNS的工作方式（C/S）
那么DNS服务是如何工作的呢？当我们在地址栏中输入一个地址时，计算机首先查询的是hosts文件（/etc/hosts），当找不到主机时，会去本地dns缓存去查找，无果后，再请求DNS服务器，
DNS服务器是如何工作的呢？当DNS服务器收到查询请求时，会遍历其数据库文件，最后要么响应一个查询成功的回复给客户端，要么返回查询失败的回复；这便是递归查询。当DNS服务器在自己的缓存区找不到主机时会直接请求根域，由根域响应其子域的IP，子域继续查询它的下一级域，直到找到拥有该域名的DNS服务器，或者查询超时为止，这种查询便是迭代查询。无论是DNS客户端还是DNS服务器端都会将查询结果记录在本地dns缓存中，方便下次访问主机。
当我们访问www.51cto.com时，将该域名的查询提交给DNS服务器，DNS服务器没有查询到该域名的记录时，会直接将该查询提交给根服务器，要求解析（①），根接收该查询请求，将.com的DNS服务器的IP回复给DNS服务器（②），则DNS服务器将该域名提交给.com域的服务器要求其解析(③)，.comDNS服务器会将51cto.com域的DNS服务器IP地址回复给DNS服务器（④），则DNS服务器将该域名的查询请求再提交给51.cto域的DNS服务器（⑤），如果此服务器找到了www.51cto.com的记录，将其IP回复给DNS服务器；如果查无此记录，则返回查询失败的结果给DNS服务器（⑥）。由DNS服务器将查询到的IP或查询失败的消息返回给客户端即我们。
每个DNS服务器在提供域名查询服务时，都是基于自己的区域解析数据库，该数据库包含了DNS区域资源信息的资源记录(Resource Record,RR)。
资源记录的语法格式如下：
domain [ttl] IN RR_TYPE RR_DATA
DNS区域数据库的资源记录常见的有以下几种：
SOA：起始授权记录，定义了该区域的全局参数，进行整个区域的管理设置，一个区域有且只有一条SOA记录
SOA示例：
test.com. 600 IN SOA ns.test.com. yzq0535.163.com ( 2014120901;序列号 Serial 3H;刷新频率 Refresh 1H;失败重新尝试频率 Retry 1W;失效时间 Expire 1H;缓存时间 TTL )
SOA后面跟的七个参数的意义分别是：
ns.test.com----Master DNS服务器主机名：意为在该区域，ns.test.com为test.com的主要DNS服务器
yzq0535.163.com----管理员的邮箱：由于@符号在区域解析数据库文件中有特殊意义，因此邮箱的@用.替代。
2014120901---序列号，表示数据库文件的新旧，在有主从（Master/Slave）DNS服务器的时候，一旦修改了主DNS服务器上的区域解析数据库文件时，一定要将此序列号加1，以便使Slave节点能更新自己的数据库文件。
3H---3小时之后刷新，Slave根据此值向Master请求数据库文件更新。
1H---1小时后重试，当Slave连接不上Master时，多长时间尝试重新连接Master。每隔3小时Slave主动连接Master，若连接不成功则接下来尝试连接时间会变成会每隔1小时。
1W---1周后失效，当Slave尝试连接一直失败到达一周时间，Slave将不再更新，只能等待系统管理员处理。
1H--缓存时间，在这个区域解析数据库文件中，每笔RR记录都没到之前声明的TTL时间的话，以此值为主。
NS：域名服务器记录，记录了某区域的授权服务器，一个区域至少有一条NS记录
NS示例：
test.com. IN NS ns1.test.com. test.com. IN NS ns2.test.com.
NS记录通常跟A记录相伴随。
A：地址记录，将一个FQDN映射成IP地址，若查到某域名的A记录有多条，DNS服务器会基于“轮询”的方式给多个用户进行响应
A示例：
ns1.test.com. IN A 1.1.1.1 ns2.test.com. IN A 2.2.2.2 www.test.com. IN A 1.1.1.1 mx1.test.com. IN A 3.3.3.3 mx01.test.com. IN A 4.4.4.4
PTR：反向地址记录，将一个IP映射到FQDN
PTR示例：
1.1.1.1.in-addr.arpa. IN www.test.com. 2.2.2.2.in-addr-arpa. IN www.test.com.
MX：邮件服务器记录,一个区域解析数据库文件中可以有多个MX记录，表示所有向这个区域发送的邮件，要送到后面对应的邮件服务器才行，当邮件服务器有多台时，按优先级排列，数字越小，优先级越高（0-99）
MX示例：
test.com. IN MX 1 mx1.test.com. test.com. IN MX 8 mx01.test.com.
CNAME：别名记录，可以定义当客户端错误域名请求时自动更正错误，如wwww.51cto.com转换成www.51cto.com
CNAME示例：
wwww.test.com. IN CNAME www.test.com. www1.test.com. IN CNAME www.test.com.
资源记录必须从一行的第一列开始。其排列格式任意，但通常是SOA记录、NS记录、其他记录（A记录or PTRor CNAME），并使用“;”作注释。
其成功查询的响应结果也有两种：权威回答：客户端请求的域名是该DNS服务器负责的域；非权威回答：DNS服务器在其缓存文件中找到的A记录。
三、DNS服务器的类型
为提供更优质的DNS服务，对同一区域解析的DNS服务器通常会设置多个，主DNS服务器：负责某区域解析，对区域所有的资源记录更新都通过此服务器进行；从DNS服务器：也是负责某区域的DNS服务解析，但不负责更新操作,只能从该区域的主服务器或其他从服务器同步其区域数据库文件；DNS缓存服务器：不负责任何区域的权威应答，仅用于帮助指向此服务器的客户端作递归查询。
那么主从（Master/Slave）DNS服务器是如何协调工作的呢？每个区域数据库文件定义了区域数据库版本号serial、刷新时间refresh、重试时间retry、过期时间expire和否定应答的TTL值。从DNS服务器在达到了刷新时间间隔之后，就会发起同步请求到主DNS服务器，主DNS服务器则响应serial给从DNS服务器，从DNS服务器将自己的serial与主DNS服务器的serial做比较，如果发现主的serial大于自己，意味着主服务器的区域数据库文件更新了，因此请求同步。这种协调存在问题，万一主DNS服务器上有更新，恰巧相应的客户端DNS请求发送到了从服务器，这岂不是坑了客户端吗？还好DNS服务的notify机制巧妙的处理了这个问题，主DNS服务器为让从DNS服务器及时更新区域数据库文件，会主动触发从服务器发起更新请求，即使从DNS服务器的刷新时长未到。因此其协调机制总结为：周期性检查+通知。
四、其他（总结于《DNS与BIND （中文第四版）》）
域名，域，主机三者的关系：位于树中叶子位置的域名通常表示单个主机，树内部的域名既可以命名一台主机，也可以表示一个域。
域和区的区别，域通过授权之后被分成区，一个区和一个域可以共享同一个域名，却含不同的节点。区不含有任何在已经被授权出去的子域中的节点，如果域中某个子域没有被授权，那么区就包含这个子域中的域名和数据。