网络知识扫盲，一文搞懂 DNS _DNS

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作者 | 写代码的明哥
来源 | Python编程时光
头图 | CSDN付费下载自视觉中国
在找工作面试的过程中，面试官非常喜欢考察基础知识，除了数据结构与算法之外，网络知识也是一个非常重要的考察对象。
而网络知识，通常是很抽象，不容易理解的，有很多同学就在这里裁了跟头。为了更好地通过面试，本文讲进行一次网络知识大扫盲，聊一聊网络知识最基本的DNS 。

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DNS 是什么？DNS是 Domain Name System 的缩写，也就是域名解析系统，它的作用非常简单，就是根据域名查出对应的 IP地址。
你可以把它想象成一本巨大的电话本，比如当你要访问域名www.163.com，首先要通过DNS查出它的IP地址是112.48.162.8 。

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域名的层级由于后面我会讲到 DNS 的解析过程，因此需要你对域名的层级有一些了解

根域名：.root 或者 .，通常是省略的
顶级域名，如 .com，.cn 等
次级域名，如 baidu.com 里的 baidu，这个是用户可以进行注册购买的
主机域名，比如 baike.baidu.com 里的baike，这个是用户可分配的

主机名.次级域名.顶级域名.根域名
baike.baidu.com.root

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DNS 解析过程咱们以访问 www.163.com 这个域名为例，来看一看当你访问 www.163.com 时，会发生哪些事：

先查找本地 DNS 缓存（自己的电脑上），有则返回，没有则进入下一步
查看本地 hosts 文件有没有相应的映射记录，有则返回，没有则进入下一步
向本地 DNS 服务器（一般都是你的网络接入服务器商提供，比如中国电信，中国移动）发送请求进行查询，本地DNS服务器收到请求后，会先查下自己的缓存记录，如果查到了直接返回就结束了，如果没有查到，本地DNS服务器就会向DNS的根域名服务器发起查询请求：请问老大，www.163.com 的ip是啥？
根域名服务器收到请求后，看到这是个 .com 的域名，就回信说：这个域名是由 .com 老弟管理的，你去问他好了，这是.com老弟的联系方式（ip1）。
本地 DNS 服务器接收到回信后，照着老大哥给的联系方式（ip1），马上给 .com 这个顶级域名服务器发起请求：请问 .com 大大，www.163.com 的ip 是啥？
.com 顶级域名服务器接收到请求后，看到这是 163.com 的域名，就回信说：这个域名是 .163.com 老弟管理的，你就去问他就行了，这是他的联系方式（ip2）
本地 DNS 服务器接收到回信后，按照前辈的指引（ip2），又向 .163.com 这个权威域名服务器发起请求：请问 163.com 大大，请问 www.163.com 的ip是啥？
163.com 权威域名服务器接收到请求后，确认了是自己管理的域名，马上查了下自己的小本本，把 www.163.com 的ip告诉了本地DNS服务器。
本地DNS服务器接收到回信后，非常地开心，这下总算拿到了www.163.com的ip了，马上把这个消息告诉了要求查询的客户（就是你的电脑）。由于这个过程比较漫长，本地DNS服务器为了节省时间，也为了尽量不去打扰各位老大哥，就把这个查询结果偷偷地记在了自己的小本本上，方便下次有人来查询时，可以快速回应。

总结起来就是三句话：

从"根域名服务器"查到"顶级域名服务器"的NS记录和A记录（IP地址）
从"顶级域名服务器"查到"次级域名服务器"的NS记录和A记录（IP地址）
从"次级域名服务器"查出"主机名"的IP地址

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DNS的缓存时间上面的几个步骤里，可以看到有两个地方会缓存 DNS 的查询记录，有了缓存，在一定程度上会提高查询效率，但同时在准确率上会有所损失。
因此我们在配置 DNS 解析的时候，会有一个 TTL 参数（Time To Live），意思就是这个缓存可以存活多长时间，过了这个时间，本地 DNS 就会删除这条记录，删除了缓存后，你再访问，就要重新走一遍上面的流程，获取最新的地址。