介紹Hosts文件和DNS及DNS的解析過程

Hosts

hosts是一個沒有擴展名的系統文件,可以用記事本打開。其作用就是將一些常用的域名與其對應的IP地址建立聯繫,當用戶在瀏覽器輸入一個需要登錄的網址時,系統會首先從hosts文件中尋找對應的IP地址,一旦找到,系統會立即打開對應網頁,如果沒有找到,系統會再將在網址提交給DNS域名解析服務器進行IP地址的解析,hosts的請求級別與DNS高。
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DNS

DNS也是用來解析IP地址的,只不過hosts文件用戶可以自由修改,但DNS上的內容用戶是無法修改的,只可以選擇使用哪個DNS服務。一般默認使用電信服務商,但也可以選擇第三方服務,如Google,阿里,百度等。

DNS是個分佈式數據庫,命名空間採用層次的邏輯樹形結構

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DNS樹每一個節點代表一個域,從節點到樹根採用反向書寫,並將每一個節點用“.”分隔
如google.com
google爲com域的子域,其表示方法爲google.com,而www爲google域的子域,表示爲www.google.com
域名不分區大小寫
從頂層到下層分爲:根域(全球只有13個根服務器),頂級域,二級域,子域
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DNS服務器

運行DNS服務器程序的計算機,存儲DNS數據庫信息,DNS服務器會嘗試解析客戶機的查詢請求。

DNS緩存

DNS服務器在解析客戶機請求時,如果本地沒有改DNS信息,則可以會詢問其他DNS服務器,當其他域名服務器返回查詢結果時,該DNS服務器會將結果記錄在本地的緩存中,成爲DNS緩存。
當下一次客戶機提交相同請求時,DNS服務器能夠直接使用緩存中的DNS信息進行解析。

DNS查詢過程

1、在瀏覽器中輸入www.163.com 域名,操作系統會先檢查自己本地的hosts文件是否有這個網址映射關係,如果有,就先調用這個IP地址映射,完成域名解析。

2、如果hosts裏沒有這個域名的映射,則查找本地DNS解析器緩存,是否有這個網址映射關係,如果有,直接返回,完成域名解析。

3、如果hosts與本地DNS解析器緩存都沒有相應的網址映射關係,首先會找TCP/IP參數中設置的首選DNS服務器,在此我們叫它本地DNS服務器,此服務器收到查詢時,如果要查詢的域名,包含在本地配置區域資源中,則返回解析結果給客戶機,完成域名解析,此解析具有權威性。

4、如果要查詢的域名,不由本地DNS服務器區域解析,但該服務器已緩存了此網址映射關係,則調用這個IP地址映射,完成域名解析,此解析不具有權威性。

5、如果本地DNS服務器本地區域文件與緩存解析都失效,則根據本地DNS服務器的設置(是否設置轉發器)進行查詢,如果未用轉發模式,本地DNS就把請求發至13臺根DNS,根DNS服務器收到請求後會判斷這個域名(.com)是誰來授權管理,並會返回一個負責該頂級域名服務器的一個IP。本地DNS服務器收到IP信息後,將會聯繫負責.com域的這臺服務器。這臺負責.com域的服務器收到請求後,如果自己無法解析,它就會找一個管理.com域的下一級DNS服務器地址(163.com)給本地DNS服務器。當本地DNS服務器收到這個地址後,就會找163.com域服務器,重複上面的動作,進行查詢,直至找到www . 163 .com主機。

6、如果用的是轉發模式,此DNS服務器就會把請求轉發至上一級DNS服務器,由上一級服務器進行解析,上一級服務器如果不能解析,或找根DNS或把轉請求轉至上上級,以此循環。不管是本地DNS服務器用是是轉發,還是根提示,最後都是把結果返回給本地DNS服務器,由此DNS服務器再返回給客戶機。
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本地DNS服務器:家用的路由器自帶的。

兩種查詢方式

從客戶端到本地DNS服務器是屬於遞歸查詢,而DNS服務器之間就是的交互查詢就是迭代查詢
遞歸查詢:DNS服務器接受客戶機請求,必須使用一個準確的查詢結果返回給客戶機。如果DNS服務器本地沒有存儲查詢DNS信息,那麼該服務器會詢問其他服務器,並將返回的查詢結果叫交給客戶機(本地DNS服務器)。
迭代查詢:當客戶機發送查詢請求時,DNS服務器並不直接返回查詢結果,而是告訴客戶機另一臺DNS服務器地址,客戶機再向這臺DNS服務器提交請求,一次循環直到返回查詢的結果爲止。

網址解析順序

1) 瀏覽器緩存
  當用戶通過瀏覽器訪問某域名時,瀏覽器首先會在自己的緩存中查找是否有該域名對應的IP地址(若曾經訪問過該域名且沒有清空緩存便存在);
  2) 系統緩存
  當瀏覽器緩存中無域名對應IP則會自動檢查用戶計算機系統Hosts文件DNS緩存是否有該域名對應IP;
  3) 路由器緩存
  當瀏覽器及系統緩存中均無域名對應IP則進入路由器緩存中檢查,以上三步均爲客服端的DNS緩存
  4) ISP(互聯網服務提供商)DNS緩存
  當在用戶客服端查找不到域名對應IP地址,則將進入ISP DNS緩存中進行查詢。比如你用的是電信的網絡,則會進入電信的DNS緩存服務器中進行查找;
  5) 根域名服務器
  當以上均未完成,則進入根服務器進行查詢。全球僅有13臺根域名服務器,1個主根域名服務器,其餘12爲輔根域名服務器。根域名收到請求後會查看區域文件記錄,若無則將其管轄範圍內頂級域名(如.com)服務器IP告訴本地DNS服務器;
  6) 頂級域名服務器
  頂級域名服務器收到請求後查看區域文件記錄,若無則將其管轄範圍內主域名服務器的IP地址告訴本地DNS服務器;
  7) 主域名服務器
  主域名服務器接受到請求後查詢自己的緩存,如果沒有則進入下一級域名服務器進行查找,並重復該步驟直至找到正確紀錄;
  8)保存結果至緩存
  本地域名服務器把返回的結果保存到緩存,以備下一次使用,同時將該結果反饋給客戶端,客戶端通過這個IP地址與web服務器建立鏈接。

實驗

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在host文件里加上域名和IP的映射關係
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瀏覽器輸入baidu.com或ping baidu.com
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因爲我電腦本機80端口開啓了IIS服務,所以跳轉了這個頁面
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