1.为什么需要DNS解析?

DNS（Domain Name System，域名系统），最初，由于IP地址长且难记，通过IP地址访问网站不方便。后来通过发明了DNS服务器，这个时候我们访问网站可以通过输入网站域名www.baidu.com，DNS服务器会将我们的域名解析为IP地址。这样我们实际访问的就是对应的IP地址。DNS是应用层协议，使用UDP传输数据

抽象点来说DNS就是一个记录ip地址的超级分布式数据库。

先说一下DNS的几个基本概念：

根域

就是所谓的”.”，其实我们的网址www.baidu.com在配置当中应该是www.baidu.com.（最后有一点），一般我们在浏览器里输入时会省略后面的点(因为所有的域名后面都有，所以可以省略)，而这也已经成为了习惯。

根域服务器我们知道有13台，但是这是错误的观点。

根域服务器只是具有13个IP地址，但机器数量却不是13台，因为这些IP地址借助了任播的技术，所以我们可以在全球设立这些IP的镜像站点，你访问到的这个IP并不是唯一的那台主机。具体的镜像分布可以参考维基百科。这些主机的内容都是一样的

域的划分

域名结构.png

根域下来就是顶级域或者叫一级域，

列举两种划分方式，一种是互联网刚兴起时的按照行业性质划分的com.，net.等，另一种是按国家划分的如cn.，jp.,us.,uk.等。

每个域都会有域名服务器，也叫权威域名服务器。

例如:baidu.com就是一个顶级域名，.com是顶级域，而www.baidu.com却不是顶级域名，他是在baidu.com 这个域里的一叫做www的主机。

一级域之后还有二级域，三级域，假设我买了一个顶级域，并且我搭建了自己BIND服务器（或者其他软件搭建的）注册到互联网中，那么我就可以随意在前面多加几个域了（当然长度是有限制的）。

比如xzp.www.baidu.com，在这个网址中，www.baidu.com变成了一个三级域而不是一台主机，主机名是xzp。

3.域名服务器
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能提供域名解析的服务器，上面的记录类型可以是A(address)记录，NS记录（name server），MX（mail），CNAME等。

A记录是什么意思呢，就是记录一个IP地址和一个主机名字，假设一个域名服务器所在的域为test.baidu.com，我们知道这是一个二级的域名，然后里面有一条A记录,记录了主机为a的IP，查到了就返回给你。

如果我现在要想baidu.com这个域名服务器查询a.test.baidu.com，那么这个顶级域名服务器就会发现你请求的这个网址在 test.baidu.com这个域中，这里记录了这个二级域的域名服务器test.baidu.com的NS的IP。返回给你这个IP地址你再去这个二级域名服务器查找主机名为a的IP地址。

4．解析过程
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当一个用户在地址栏输入www.163.com时，DNS解析有大致十一个过程，如下：

浏览器先检查自身缓存中有没有被解析过的这个域名对应的ip地址，如果有，解析结束。

搜索操作系统自身的DNS缓存：如果浏览器没有找到缓存或者缓存过期失效，浏览器就会搜索操作系统自身的缓存，没有找到或者失效，解析结束（操作系统的缓存：window系统是一天，mac系统严格根据DNS协议中的TTL）。

读取本地的hosts文件：若操作系统的缓存也没有找到或失效，浏览器就会去读取本地的hosts文件（Hosts文件也可以建立域名到IP地址的绑定关系，可以通过编辑Hosts文件来达到名称解析的目的。例如，我们需要屏蔽某个域名时，就可以将其地址指向一个不存在IP地址，以达到屏蔽的效果）。

如果至此还没有命中域名，才会真正的请求本地域名服务器（LDNS）来解析这个域名，这台服务器一般在你的城市的某个角落，距离你不会很远，并且这台服务器的性能都很好，一般都会缓存域名解析结果，大约80%的域名解析到这里就完成了。

如果LDNS仍然没有命中，就直接跳到根域名服务器请求解析

根域名服务器返回给LDNS一个.com顶级域名服务器IP

此时LDNS再发送请求给.com

接受请求的.com域名服务器查找并返回163.com对应的Name Server的IP地址，这个Name Server就是网站注册的域名服务器

LDNS再发送请求给taobao.com域名服务器，该服务器根据映射关系表找到目标ip，返回给LDNS

LDNS缓存这个域名和对应的ip

LDNS把解析的结果返回给用户，用户根据TTL值缓存到本地系统缓存中，域名解析过程至此结束