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DNS解析過程詳解
根域下來就是頂級域或者叫一級域,

有兩種劃分方式,一種互聯(lián)網(wǎng)剛興起時的按照行業(yè)性質(zhì)劃分的com.,net.等,一種是按國家劃分的如cn.,jp.,等。

具體多少你可以自己去查,我們這里不關(guān)心。

每個域都會有域名服務(wù)器,也叫權(quán)威域名服務(wù)器。

Baidu.com就是一個頂級域名,而www.baidu.com卻不是頂級域名,他是在baidu.com 這個域里的一叫做www的主機。

一級域之后還有二級域,三級域,只要我買了一個頂級域,并且我搭建了自己BIND服務(wù)器(或者其他軟件搭建的)注冊到互聯(lián)網(wǎng)中,那么我就可以隨意在前面多加幾個域了(當(dāng)然長度是有限制的)。

比如a.www.baidu.com,在這個網(wǎng)址中,www.baidu.com變成了一個二級域而不是一臺主機,主機名是a。

三. 域名服務(wù)器

能提供域名解析的服務(wù)器,上面的記錄類型可以是A(address)記錄,NS記錄(name server),MX(mail),CNAME等。

(詳解參見博客:域名解析中A記錄、CNAME、MX記錄、NS記錄的區(qū)別和聯(lián)系

A記錄是什么意思呢,就是記錄一個IP地址和一個主機名字,比如我這個域名服務(wù)器所在的域test.baidu.com,我們知道這是一個二級的域名,然后我在里面有一條A記錄,記錄了主機為a的IP,查到了就返回給你了。

如果我現(xiàn)在要想baidu.com這個域名服務(wù)器查詢a.test.baidu.com,那么這個頂級域名服務(wù)器就會發(fā)現(xiàn)你請求的這個網(wǎng)址在test.baidu.com這個域中,我這里記錄了這個二級域的域名服務(wù)器test.baidu.com的NS的IP。我返回給你這個地址你再去查主機為a的主機把。

這些域內(nèi)的域名服務(wù)器都稱為權(quán)威服務(wù)器,直接提供DNS查詢服務(wù)。(這些服務(wù)器可不會做遞歸哦)

四.解析過程

那么我們的DNS是怎么解析一個域名的呢?


1.現(xiàn)在我有一臺計算機,通過ISP接入了互聯(lián)網(wǎng),那么ISP就會給我分配一個DNS服務(wù)器,這個DNS服務(wù)器不是權(quán)威服務(wù)器,而是相當(dāng)于一個代理的dns解析服務(wù)器,他會幫你迭代權(quán)威服務(wù)器返回的應(yīng)答,然后把最終查到IP返回給你。

2.現(xiàn)在的我計算機要向這臺ISPDNS發(fā)起請求查詢www.baidu.com這個域名了,(經(jīng)網(wǎng)友提醒:這里其實準(zhǔn)確來說不是ISPDNS,而應(yīng)該是用戶自己電腦網(wǎng)絡(luò)設(shè)置里的DNS,并不一定是ISPDNS。比如也有可能你手工設(shè)置了8.8.8.8)

3.ISPDNS拿到請求后,先檢查一下自己的緩存中有沒有這個地址,有的話就直接返回。這個時候拿到的ip地址,會被標(biāo)記為非權(quán)威服務(wù)器的應(yīng)答。

4.如果緩存中沒有的話,ISPDNS會從配置文件里面讀取13個根域名服務(wù)器的地址(這些地址是不變的,直接在BIND的配置文件中),

5.然后像其中一臺發(fā)起請求。

6.根服務(wù)器拿到這個請求后,知道他是com.這個頂級域名下的,所以就會返回com域中的NS記錄,一般來說是13臺主機名和IP。

7.然后ISPDNS向其中一臺再次發(fā)起請求,com域的服務(wù)器發(fā)現(xiàn)你這請求是baidu.com這個域的,我一查發(fā)現(xiàn)了這個域的NS,那我就返回給你,你再去查。

(目前百度有4臺baidu.com的頂級域名服務(wù)器)。

8.ISPDNS不厭其煩的再次向baidu.com這個域的權(quán)威服務(wù)器發(fā)起請求,baidu.com收到之后,查了下有www的這臺主機,就把這個IP返回給你了,

9.然后ISPDNS拿到了之后,將其返回給了客戶端,并且把這個保存在高速緩存中。



下面我們來用 nslookup 這個工具詳細(xì)來說一下解析步驟:


從上圖我們可以看到:

          第一行Server是:DNS服務(wù)器的主機名--210.32.32.1

          第二行Address是: 它的IP地址--210.32.32.1#53

          下面的Name是:解析的URL--    www.jsjzx.com

          Address是:解析出來的IP--112.121.162.168


但是也有像百度這樣的DNS比較復(fù)雜的解析:

你會發(fā)現(xiàn)百度有一個cname = www.a.shifen.com  的別名。

這是怎么一個過程呢?

我們用dig工具來跟蹤一下把(linux系統(tǒng)自帶有)

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Dig工具會在本地計算機做迭代,然后記錄查詢的過程。


第一步是向我這臺機器的ISPDNS獲取到根域服務(wù)區(qū)的13個IP和主機名[b-j].root-servers.net.。

第二步是向其中的一臺根域服務(wù)器(Servername就是末行小括號里面的)發(fā)送www.baidu.com的查詢請求,他返回了com.頂級域的服務(wù)器IP(未顯示)和名稱,

第三步,便向com.域的一臺服務(wù)器192.33.4.12請求,www.baidu.com,他返回了baidu.com域的服務(wù)器IP(未顯示)和名稱,百度有四臺頂級域的服務(wù)器

     【此處可以用dig @192.33.4.12 www.baidu.com查看返回的百度頂級域名服務(wù)器IP地址】。


第四步呢,向百度的頂級域服務(wù)器(202.108.22.220)請求www.baidu.com,他發(fā)現(xiàn)這個www有個別名,而不是一臺主機,別名是www.a.shifen.com。

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按照一般的邏輯,當(dāng)dns請求到別名的時候,查詢會終止,而是重新發(fā)起查詢別名的請求,所以此處應(yīng)該返回的是www.a.shifen.com而已。

但是為什么返回a.shifen.com的這個域的NS呢?

我們可以嘗試下面的這個命令:dig +trace  shifen.com 看看有什么結(jié)果。。。。。。。。


你會發(fā)現(xiàn)第三步時shifen.com這個頂級域的域名服務(wù)器和baidu.com這個域的域名服務(wù)器是同一臺主機(即:dns.baidu.com)!


當(dāng)我拿到www.baidu.com的別名www.a.shifen.com的時候,我本來需要重新到com域查找shifen.com域的NS,但是因為這兩個域在同一臺NS上,所以直接向本機發(fā)起了,

shifen.com域發(fā)現(xiàn)請求的www.a.shifen.com是屬于a.shifen.com這個域的,

于是就把a.shifen.com的這個NS和IP返回,讓我到a.shifen.com這個域的域名服務(wù)器上查詢www.a.shifen.com。

于是我便從ns X .a.shifen.com中一臺拿到了一條A記錄,最終的最終也便是www.baidu.com的IP地址了.【此處也可以用dig +trace www.a.shifen.com】跟蹤一下

用一個圖來說明一下(圖中第三步的全世界只有13臺是錯誤的)


以下內(nèi)容為在虛擬機中搭建local dns服務(wù)器得到的實驗數(shù)據(jù),糾正上述結(jié)論

在上面的分析中,我們用dig工具進(jìn)行了追蹤,但是dig沒有繼續(xù)追蹤當(dāng)我們從baidu.com拿到cname和ns2.a.shifen.com的IP之后的事情。

我們就所以然的下結(jié)論認(rèn)為local dns會向ns2.a.shifen.com請求www.a.shifenc.om。

其實這個想法是錯誤,在自己的本地搭建一個local dns,抓取整個解析過程中是所有包,看看就明白拉。

實際的結(jié)果是雖然dns.baidu.com返回了a.shifen.com域的服務(wù)器地址和IP,

但是local dns并不是直接向上述返回的IP請求www.a.shifen.com,而是再一次去請求com域,得到shifen.com域的服務(wù)器(也就是baidu.com的那四臺),

然后又請求www.a.shifen.com,返回a.shifen.com的域的服務(wù)器,最后才是去請求www.a.shifen.com,

雖然上面已經(jīng)返回了IP,但是實驗的結(jié)果就是再走一遍shifen.com域的查詢。


上圖就是localdns在解析www.baidu.com的抓包全過程。藍(lán)色那條就是在收到cname和響應(yīng)的a.shifen.com的域名服務(wù)器IP地址之后,繼續(xù)向com域請求shifen.com。

這個圖充分說明了返回cname的同時也返回了ns2.a.shifen.com的IP。

因此總結(jié)一下便是

         ①本機向local dns請求www.baidu.com

         ②local dns向根域請求www.baidu.com,根域返回com.域的服務(wù)器IP

         ③向com.域請求www.baidu.com,com.域返回baidu.com域的服務(wù)器IP

         ④向baidu.com請求www.baidu.com,返回cname www.a.shifen.com和a.shifen.com域的服務(wù)器IP

         ⑤向root域請求www.a.shifen.com

         ⑥向com.域請求www.a.shife.com

         ⑦向shifen.com請求

         ⑧向a.shifen.com域請求

         ⑨拿到www.a.shifen.com的IP

         ⑩localdns返回本機www.baidu.com cname www.a.shifen.com 以及 www.a.shifen.com的IP



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