程序员秋招经典面试题:简单聊聊DNS?
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回答重点
DNS(Domain Name System,域名系统)是一个用于将域名转换为 IP 地址的互联网基础服务。
当用户输入一个域名时,DNS 服务器会查询该域名对应的 IP 地址,并将结果返回给用户。这样,用户就可以通过易记的域名访问网站,而不需要记住复杂的 IP 地址。
除此之外,DNS 还有 负载均衡 能力,通过将域名解析到多个 IP 地址,DNS 可以帮助分散流量,进行负载均衡,提高服务的可靠性和性能。
扩展知识
互联网中的域名地址,分为多级结构:最顶级是根域,然后是顶级域(TLD),如 .com
、.org
,接着是二级域(如 mianshiya.com
),以及子域(如 www.mianshiya.com
)。
DNS 服务器和客户端会缓存 DNS 查询结果,以减少查询时间和降低对 DNS 服务器的负载。缓存的内容会在一定时间后过期,具体取决于 DNS 记录的生存时间(TTL)设置。
DNS 的工作流程
DNS 的工作流程可以分为以下几个步骤:
1)域名解析请求:
- 用户在浏览器中输入一个域名(例如
www.mianshiya.com
),浏览器首先检查本地缓存(如果有的话)是否存有该域名的 IP 地址。
2)递归 DNS 解析:
- 如果本地缓存中没有所需的 IP 地址,浏览器会向配置的递归 DNS 服务器发送请求。递归 DNS 服务器是互联网服务提供商(ISP)或公共 DNS 提供商(如 Google DNS 或 Cloudflare DNS)提供的服务。
3)查询根域名服务器:
- 递归 DNS 服务器会查询根域名服务器以获取顶级域(TLD)的 DNS 服务器地址。根域名服务器负责将请求转发到对应的 TLD 服务器。
4)查询 TLD 服务器:
- 根域名服务器将请求转发到对应的 TLD 服务器(例如,
.com
、.org
或.net
服务器),这些服务器负责处理特定顶级域的请求。
5)查询权威 DNS 服务器:
- TLD 服务器将请求转发到域名的权威 DNS 服务器(例如
ns1.mianshiya.com
)。权威 DNS 服务器拥有该域名的最终 DNS 记录。
6)返回 IP 地址:
- 权威 DNS 服务器返回与域名对应的 IP 地址给递归 DNS 服务器,然后递归 DNS 服务器将该 IP 地址返回给用户的浏览器。
7)缓存和访问:
- 浏览器缓存该 IP 地址以供后续请求使用,并通过 IP 地址连接到目标服务器以访问网站内容。
DNS 服务器小结:
- 根域名服务器:最顶层的 DNS 服务器,负责根域和 TLD 的解析。
- TLD 服务器:处理特定顶级域(如
.com
、.org
)的 DNS 查询。 - 权威 DNS 服务器:存储实际的 DNS 记录并提供最终的解析结果。
- 递归 DNS 服务器:负责处理用户的 DNS 查询请求并从其他服务器获取解析结果。
DNS 记录类型
常见的 DNS 记录类型包括:
- A 记录:将域名映射到 IPv4 地址。
- AAAA 记录:将域名映射到 IPv6 地址。
- CNAME 记录:将一个域名别名指向另一个域名。
- MX 记录:定义邮件服务器的地址,用于电子邮件的传输。
- TXT 记录:存储任意文本信息,通常用于验证和安全设置。
- NS 记录:定义域名的权威 DNS 服务器。
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