3.Linux网络DNS域名解析服务

1.DNS系统的作用及类型

DNS系统的作用

正向解析:根据域名查找对应的IP地址

反向解析:根据IP地址查找对应的域名

DNS系统的分布式数据结构

全球13台DNS根服务器分布：

美国VeriSign公司　2台

网络管理组织IANA(Internet Assigned Number Authority)　1台

欧洲网络管理组织RIPE-NCC(Resource IP Europeens Network Coordination Centre)　1台

美国PSINet公司　1台

美国ISI(Information Sciences Institute)　1台

美国ISC(Internet Software Consortium)　1台

美国马里兰大学(University of Maryland)　1台

美国太空总署(NASA)　1台

美国国防部　1台

美国陆军研究所　1台

挪威NORDUnet　1台

日本WIDE(Widely Integrated Distributed Environments)研究计划　1台

“全世界只有13台（这13台根域名服务器名字分别为“A”至“M”），1个为主根服务器在美国。其余12个均为辅根服务器，其中9个在美国，欧洲2个，位于英国和瑞典，亚洲1个位于日本

全球互联网DNS根服务器分布差异巨大

全球互联网中枢顶级域名服务器的分布俗称“母服务器”，准确的说法是世界上有13个根服务器系统。其实全球至少有1000多台根服务器，北京有3台。另外，在这13个根服务器系统之上，还有一个更高级的、隐藏着的母服务器。全世界所有的顶级域名，都是由这台母服务器来确定的。全球1000多台根服务器上的解析系统都是这台母服务器的复制，这13个根服务器系统由12家机构管理，分布在全球100多个地区。所以每一个编号的根服务器系统，不是一台机器，而是有几十台或上百台服务器。

目前广泛使用的互联网是第一代互联网，采用的互联网协议版本号为4，即IPv4。美国是第一代互联网的创立者，占有网络核心资源，处于绝对垄断地位。随着互联网的蓬勃发展，对IP地址的需求也迅猛增加，IPv4所能提供的地址很快将发完。第二代互联网所依据的协议是IPv6。它可以提供无限数量的IP地址。

“未来在推进IPv6的过程中，中国可能通过IPv6获得互联网根服务器”，他解释，目前中国已经开展了下一代互联网根服务器的研究，证明在IPv6下面，可以最多有25个根服务器，并且可以跟IPv4服务器之间形成互通。

DNS是什么？

DNS域名系统（Domain Name System缩写DNS，Domain Name被译为域名）是因特网的一项核心服务，它作为可以将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使人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。

正向解析：根据域名查找对应的IP地址

反向解析：根据IP地址查找对应的域名（域名的反向解析不是很常用，只在一些特殊场合才会用到，比如可用于反垃圾邮件的验证。）

DNS使用的协议及端口号

DNS的默认端口为53。 DNS端口分为TCP和UDP。

一、TCP是用来做区域传送，多用于主从同步

在一个区中主DNS服务器从自己本机的数据文件中读取该区的DNS数据信息，而辅助DNS服务器则从区的主DNS服务器中读取该区的DNS数据信息

二、UDP是用来做DNS解析的

域名：通常由一个完全合格域名（FQDN）标识。FQDN 全称 Fully Qualified Domain Name ，它能准确表示出其相对于 DNS 域树根的位置，也就是节点到DNS 树根的完整表述方式，从节点到树根采用反向书写，并将每个节点用“.”分隔，对于DNS 域google来说，其完全正式域名（FQDN）为google.com。

例如，google 为 com 域的子域，其表示方法为 google.com，而 www 为 google 域中的子域，可以使用www.google.com. 表示。

注意：通常，FQDN 有严格的命名限制，长度不能超过 256 字节，只允许使用字符 a-z,0-9,A-Z 和减号（-）。点号（.）只允许在域名标志之间（例如“google.com”）或者 FQDN 的结尾使用。域名不区分大小，由最顶层到下层，可以分成：根域、顶级域、二级域、子域

即全域名：同时带有主机名和域名的名称

FQDN = Hostname + DomainName

如：www.baidu.com.

注意：最前面的一定是主机，最后一个点表示根域，通常是省略不写的，但实际上www.abc.com=www.abc.com.

域名结构:

http://www.sina.com.cn./

http://主机名.子域.二级域.顶级域根域/

DNS系统类型

缓存域名服务器

也称为DNS高速缓存服务器

通过向其他域名服务器查询获得域名->IP地址记录

将域名查询结果缓存到本地，提高重复查询时的速度

主域名服务器

特定DNS区域的权威服务器，具有唯一性

负责维护该区域内所有域名->IP地址的映射记录

需要自行建立所负责区域的地址数据文件

从域名服务器

也称为辅助域名服务器，是对主域名服务器的热备份

其维护的域名->IP地址记录来源于主域名服务器

需要从主域名服务器自动同步区域地址数据库

正向解析查询过程：

①先查本机的缓存记录

②查询hosts文件

③查询dns域名服务器，交给dns域名服务器处理

以上过程成为递归查询：我要一个答案你直接会给我结果

④这个dns服务器可能是本地域名服务器，也有个缓存，如果有直接返回结果，如果没有则进行下一步

⑤求助根域服务器，根域服务器返回可能会知道结果的顶级域服务器让他去找顶级域服务器

⑥求助顶级域服务器，顶级域服务器返回可能会知道结果的二级域服务器然他去找二级域服务器

⑦求助二级域服务器，二级域服务器查询发现是我的主机，把查询到的ip地址返回给本地域名服务器

⑧本地域名服务器将结果记录到缓存，然后把域名和ip的对应关系返回给客户端

windows系统查询dns缓存命令：ipconfig /displaydns

windows系统清理dns缓存命令：ipconfig /flushdns

linux清dns缓存需要安装nscd软件，启动、执行nscd -i hosts

（1）递归查询

递归查询是一种 DNS 服务器的查询模式，在该模式下 DNS 服务器接收到客户机请求，必须使用一个准确的查询结果回复客户机。如果 DNS 服务器本地没有存储查询 DNS 信息，那么该服务器会询问其他服务器，并将返回的查询结果提交给客户机。

总的一句话，就是客户机发送请求后自己只用等待结果即可，中间具体过程交给服务器实现。

（2）迭代查询

DNS 服务器另外一种查询方式为迭代查询，当客户机发送查询请求时，DNS 服务器并不直接回复查询结果，而是告诉客户机另一台 DNS 服务器地址，客户机再向这台 DNS 服务器提交请求，依次循环+++++++++++++++++++++++++++-*999999999999999999999999998直到返回查询的结果为止

总的一句话，客户机的请求需要自己挨个去查询才能得到结果，服务器没有结果时候只会给你提供其它服务器的地址，而不会帮你去请求查询，这与递归截然相反

IANA,互联网数字分配机构

- Internet Assigned Numbers Authority,

-整个域名系统的最高权威机构

-主管DNS根、.int、 .arpa等国际化域名资源CNNIC,中国互联网络信息中心

- China lnternet Network Information Center

-主管国家顶级域.cn

域名代理/注册/购买服务商

-新网，http: / / www.xinnet.com

-万网，http: // www .net.cn

-中国互联，http:/ /hulian.top

中国数据

域名体系结构

所有的域名必须以点结尾

www. qq.com. www . baidu .com

根域名(.)

一级域名: .cn (中国).us .tw .kr(韩国).jp(日本).hk(香港）uk(央国) ....

二级域名:.com.cn(中国商业组织) edu.cn (教育机构) .org.cn (非盈利) .net.cn (中国运营商)

三级域名: sina.com.cn nb.com.cn haixi.com.cn .... . . …

组织域: .com .org .net .cc

国家域: .cn .tw(台湾).hk(香港) .iq .ir .jp （日本)反向域

114.114.114.114是国内移动、电信和联通通用的DNS，手机和电脑端都可以使用。

8.8.8.8是GOOGLE公司提供的DNS，该地址全球通用，相对来说，更适合国外以及访问国外网站的用户使用223.5.5.5和223.6.6.6:阿里云DNS

IPV6 2400:3200: :1和2400:3200 : baba : : 1

江苏省南京市(中国电信)

首选DNS为: 218.2.135.1 备用DNS为: 61.147.37.1

FQDN:(Fully Qualified DomainName)全限定域名:

同时带有主机名和域名的名称。从全限定域名中包含的信息可以看出主机在域名树中的位置。

正向解析:FQDN--------IP(一对多) ------一般使用正向解析

反向解析:IP------------FQDN

DNS服务器系统类型

DNS服务器类型:

(1)主域名服务器:负责维护一个区域的所有域名信息，是特定的所有信息的权威信息源，数据可以修改。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。

(2)从域名服务器:当主域名服务器出现故障、关闭或负载过重时，从域名服务器作为备份服务提供域名解析服务。从

域名服务器提供的解析结果不是由自己决定的，而是来自于主域名服务器。构建从域名服务器时，需要指定主域名服务器

的位置,以便服务器能自动同步区域的地址数据库。注:

(3)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，但没有域名数据库。它从某个

远程服务器取得每次域名服务器查询的结果，并将它放在高速缓存中，以后查询相同的信息时用它予以响应。级存域名服

务器不是权威性服务器，因为提供的所有信息都是间接信息。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。

(4)转发域名服务器:负责所有非本地域名的本地查询。转发域名服务器接到查询请求后，在其缓存中查找，如找不到

就将请求依次转发到指定的域名服务器，直到查找到结果为止，否则返回无法映射的结果。

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