域名系统DNS
一、域名系统概述
域名系统DNS(Domain Name System)是因特网使用的命名系统，用来把便于人们使用的机器名字转换成为IP地址。域名系统其实就是名字系统。为什么不叫“名字”而叫“域名”呢？这是因为在这种因特网的命名系统中使用了许多的“域(domain)”，因此就出现了“域名”这个名词。“域名系统”明确地指明这种系统是应用在因特网中。
二、常见的资源记录类型
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资源记录类型 |
解释 |
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A记录：地址记录(Address) |
将域名FQND（Fully Qualified Domain Name：全限定域名）映射到IP 正向解析。“优先级”中的数字越小表示级别越高，优先级相同时，表示轮循，可以达到负载均衡的目的，但需要服务商支持。 |
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CNAME记录：别名记录，正式名记录(Canonical Name) |
将A记录指向的域名指向另外一个域名；A记录优先于CNAME记录。即如果一个主机地址同时存在A记录和CNAME记录，则CNAME记录不生效。 |
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NS记录：域名服务记录(Name Service) |
解析服务器记录。用来表明由哪台服务器对该域名进行解析。这里的NS记录只对子域名生效。“优先级”中的数字越小表示级别越高。NS记录优先于A记录。即，如果一个主机地址同时存在NS记录和A记录，则A记录不生效。这里的NS记录只对子域名生效。 |
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MX记录：邮件交换器(Mail Exchanger) |
邮件交换器记录，用于告知邮件服务器进程将邮件发送到指定的另一台邮件服务器。“优先级”中的数字越小表示级别越高，优先级相同时，表示轮循，可以达到负载均衡的目的，但需要服务商支持。 |
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SOA记录：起始授权记录(Start Of Authority) |
指出当前区域内谁是 主DNS服务器 |
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AAAA记录：(Ipv6)地址记录(Address) |
把域名解析成IPv6地址。(FQDN–>IPv6) ；一个ipv4是32位，假设用A表示，那么128位长度的IPv6就用AAAA来表示. |
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PTR记录：指针(Pointer)，反向解析 |
这个一个比较特殊。从IP到FQDN的解析。 |
三、IP地址分类
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类别 |
解释 |
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A类IP地址 |
一个A类IP地址由1字节的网络地址和3字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“0”， 地址范围从1.0.0.0 ~126.0.0.0。可用的A类网络有126个，每个网络能容纳1亿多个主机。 |
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B类IP地址 |
一个B类IP地址由2个字节的网络地址和2个字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“10”，地址范围从128.0.0.0~191.255.255.255。可用的B类网络有16382个，每个网络能容纳6万多个主机 。 |
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C类IP地址 |
一个C类IP地址由3字节的网络地址和1字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“110”。范围从192.0.0.0~223.255.255.255。C类网络可达209万余个，每个网络能容纳254个主机。 |
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D类地址用于多点广播（Multicast） |
D类IP地址第一个字节以“lll0”开始，它是一个专门保留的地址。它并不指向特定的网络，目前这一类地址被用在多点广播（Multicast）中。多点广播地址用来一次寻址一组计算机，它标识共享同一协议的一组计算机。224.0.0.0到239.255.255.255用于多点广播 。 |
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E类 |
E类IP地址 以“llll0”开始，为将来使用保留。240.0.0.0到255.255.255.254，255.255.255.255用于广播地址。全零（“0．0．0．0”）地址对应于当前主机。全“1”的IP地址（“255．255．255．255”）是当前子网的广播地址 |
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注意：数字0和 127不作为A类地址，数字127保留给内部回送函数，而数字0则表示该地址是本地宿主机，不能传送。 |
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四、DNS查询常用工具使用（dig、nslookup）
4.1、dig简单使用
4.1.1、简介
dig是一个在类Unix命令行模式下查询DNS包括NS记录，A记录，MX记录等相关信息的工具。
4.1.2、dig 命令默认的输出信息可以分为 5 个部分。
- 第一部分显示 dig 命令的版本和输入的参数。
- 第二部分显示服务返回的一些技术详情，比较重要的是 status。如果 status 的值为 NOERROR 则说明本次查询成功结束。
- 第三部分中的 "QUESTION SECTION" 显示我们要查询的域名。
- 第四部分的 "ANSWER SECTION" 是查询到的结果。
- 第五部分则是本次查询的一些统计信息，比如用了多长时间，查询了哪个 DNS 服务器，在什么时间进行的查询等等。
4.1.2、简单使用
1）查询CName记录
$ dig qq.com CNAME
2）从指定的 DNS 服务器上查询
$ dig qq.com CNAME @8.8.8.8
如果不指定 DNS 服务器，dig 会依次使用 /etc/resolv.conf 里的地址作为 DNS 服务器
3）控制显示结果，只显示DNS解析处理的ip地址
$ dig +short qq.com
4）跟踪整个查询过程
$ dig +trace qq.com
5）查询域的MX记录
$ dig qq.com MX
6）查询域的TTL记录
$ dig qq.com TTL
7）仅查询答案部分
$ dig qq.com +nocomments +noquestion +noauthority +noadditional +nostats
8）反向查询
dig -x 8.8.8.8 +short
4.2、nslookup
4.2.1、简介
nslookup用于查询DNS的记录，查询域名解析是否正常，在网络故障时用来诊断网络问题
4.2.2、简单使用
1）直接查询
命令格式：nslookup domain[dns-server]
$ nslookup www.163.com
2）查询其它记录（以CNAME为例，查询其它记录也一样）
命令格式：nslookup -qt=type domain[dns-server]
type:
A -->地址记录
AAAA -->地址记录
AFSDB Andrew -->文件系统数据库服务器记录
ATMA -->ATM地址记录
CNAME -->别名记录
HINHO -->硬件配置记录，包括CPU、操作系统信息
ISDN -->域名对应的ISDN号码
MB -->存放指定邮箱的服务器
MG -->邮件组记录
MINFO -->邮件组和邮箱的信息记录
MR -->改名的邮箱记录
MX -->邮件服务器记录
NS --> 名字服务器记录
PTR ->反向记录
RP -->负责人记录
RT -->路由穿透记录
SRV -->TCP服务器信息记录
TXT -->域名对应的文本信息
X25 -->域名对应的X.25地址记录
$ nslookup -qt=CNAME www.163.com
五、域名到IP地址的解析过程
linux DNS解析优先级配置
$ grep -C3 hosts /etc/nsswitch.conf
fiels：优先级最高，查/etc/hosts文件
dns：查dns域名服务器，对应的dns配置文件/etc/resolv.conf
myhostname：/etc/hosts和dns都解析不到IP时，myhostname就起作用了，它可以把hostname，解析成自己范围内的IP地址，因此就可以ping通了。
可以通过下面命令查看hostname对应的IP：
$ getent ahosts `hostname`
$ ping `hostname`
最好在/etc/hosts文件中配置hostname跟本机ip映射
- 第①步：浏览器会检查缓存中有没有这个域名对应的解析过的IP地址，如果缓存中有，这个解析过程就将结束。
- 第②步：如果用户的浏览器缓存中没有，浏览器会查找操作系统缓存中是否有这个域名对应的DNS解析结果。其实操作系统也会有一个域名解析的过程，在windows中可以通过C:WindowsSystem32driversetchosts文件来设置，Linux可以通过/etc/hosts来设置，你可以将任何域名解析到任何能够访问的IP地址。如果你在这里指定了一个域名对应的IP地址，那么浏览器会首先使用这个IP地址。
- 第③步：如何、怎么知道域名服务器呢？在我们的网络配置中都会有"DNS服务器地址"这一项，这个地址就用于解决前面所说的如果两个过程无法解析时要怎么办，操作系统会把这个域名发送给这里设置的LDNS（即本地区的域名服务器）。这个DNS通常都提供给你本地互联网接入的一个DNS解析服务，在Windows下可以通过ipconfig
/all查询这个地址，如下图所示。
在Linux下可以通过/etc/resolv.conf如下方式查询配置的DNS Server，如下图所示：
大约80%的域名解析都到这里就已经完成了，所以LDNS主要承担了域名的解析工作。
- 第④步：如果LDNS仍然没有命中，就直接到Root Server域名服务器请求解析。
- 第⑤步：根域名服务器返回给本地域名服务器一个所查询域的主域名服务器（gTLD Server）地址。gTLD是国际顶级域名服务器，如.com、.cn、.org等，全球只有13台左右。
- 第⑥步：本地域名服务器（Local DNS Server）再向上一步返回的gTLD服务器发送请求。
- 第⑦步：接受请求的gTLD服务器查找并返回此域名对应的Name Server域名服务器的地址，这个Name Server通常就是你注册的域名服务器，例如你在某个域名服务提供商申请的域名，那么这个域名解析任务就由这个域名提供商的服务器来完成。
- 第⑧步：Name Server域名服务器会查询存储的域名和IP的映射关系表，正常情况下都根据域名得到目标IP记录，连同一个TTL值返回给DNS Server域名服务器。
- 第⑨步：返回该域名对应的IP和TTL值，Local DNS Server会缓存这个域名和IP的对应关系，缓存的时间由TTL值控制。
- 第⑩步：把解析的结果返回给用户，用户根据TTL值缓存在本地系统缓存中，域名解析过程结束。
在实际的DNS解析过程中，可能还不止这10个步骤，如Name Server也可能有多级，或者有一个GTM来负载均衡控制，这都有可能会影响域名解析的过程。
六、常用DNS地址
114.114.114.114：是国内移动、电信和联dao通通用的DNS，解析成功率相对来说更高，国内用户使用的比较多，速度相对快、稳定，是国内用户上网常用的DNS。
8.8.8.8：是google公司提供的DNS，该地址是全球通用的，相对来说，更适合国外以及访问国外网站的用户使用。
114.114.114.114：公共DNS服务器IPv4地址
180.76.76.76：百度公bai共DNS服务器IPv4地址
223.5.5.5：阿里公共DNS服务器IPv4地址
