什么是DNS?
    DNS( Domain Name System)是“域名系统”的英文缩写,是一种组织成域层次结构的计算机和网络服务命名系统,它用于TCP/IP网络,它所提供的服务是用来将主机名和域名转换为IP地址的工作。DNS就是这样的一位“翻译官”,它的基本工作原理可用下图来表示。

DNS域名称
    域名系统作为一个层次结构和分布式数据库,包含各种类型的数据,包括主机名和域名。DNS数据库中的名称形成一个分层树状结构称为域命名空间。域名包含单个标签分隔点,例如:im.qq.com。
完全限定的域名 (FQDN) 唯一地标识在 DNS 分层树中的主机的位置,通过指定的路径中点分隔从根引用的主机的名称列表。 下图显示与主机称为 im 内 qq.com DNS 树的示例。 主机的 FQDN 是 im.qq.com。
DNS 域的名称层次结构

DNS域名称空间的组织方式
    按其功能命名空间中用来描述 DNS 域名称的五个类别的介绍详见下表中,以及与每个名称类型的示例。

DNS 和 Internet 域
    互联网域名系统由名称注册机构负责维护分配由组织和国家/地区的顶级域在 Internet 上进行管理。 这些域名按照国际标准 3166。 一些很多现有缩写,保留以供组织中,以及两个字母和三个字母的国家/地区使用的缩写使用下表所示。一些常见的DNS域名称如下图:

资源记录
    DNS 数据库中包含的资源记录 (RR)。 每个 RR 标识数据库中的特定资源。我们在建立DNS服务器时,经常会用到SOA,NS,A之类的记录,在维护DNS服务器时,会用到MX,CNAME记录。 
常见的RR见下图:

Dns服务的工作过程
当 DNS 客户机需要查询程序中使用的名称时,它会查询本地DNS 服务器来解析该名称。客户机发送的每条查询消息都包括3条信息,以指定服务器应回答的问题。
● 指定的 DNS 域名,表示为完全合格的域名 (FQDN) 。
● 指定的查询类型,它可根据类型指定资源记录,或作为查询操作的专门类型。
● DNS域名的指定类别。
    对于DNS 服务器,它始终应指定为 Internet 类别。例如,指定的名称可以是计算机的完全合格的域名,如im.qq.com,并且指定的查询类型用于通过该名称搜索地址资源记录。
    DNS 查询以各种不同的方式进行解析。客户机有时也可通过使用从以前查询获得的缓存信息就地应答查询。DNS 服务器可使用其自身的资源记录信息缓存来应答查询,也可代表请求客户机来查询或联系其他 DNS 服务器,以完全解析该名称,并随后将应答返回至客户机。这个过程称为递归。
    另外,客户机自己也可尝试联系其他的 DNS 服务器来解析名称。如果客户机这么做,它会使用基于服务器应答的独立和附加的查询,该过程称作迭代,即DNS服务器之间的交互查询就是迭代查询。
DNS 查询的过程如下图所示。

1、在浏览器中输入www.qq.com域名,操作系统会先检查自己本地的hosts文件是否有这个网址映射关系,如果有,就先调用这个IP地址映射,完成域名解析。 

2、如果hosts里没有这个域名的映射,则查找本地DNS解析器缓存,是否有这个网址映射关系,如果有,直接返回,完成域名解析。 

3、如果hosts与本地DNS解析器缓存都没有相应的网址映射关系,首先会找TCP/ip参数中设置的首选DNS服务器,在此我们叫它本地DNS服务器,此服务器收到查询时,如果要查询的域名,包含在本地配置区域资源中,则返回解析结果给客户机,完成域名解析,此解析具有权威性。 

4、如果要查询的域名,不由本地DNS服务器区域解析,但该服务器已缓存了此网址映射关系,则调用这个IP地址映射,完成域名解析,此解析不具有权威性。 

5、如果本地DNS服务器本地区域文件与缓存解析都失效,则根据本地DNS服务器的设置(是否设置转发器)进行查询,如果未用转发模式,本地DNS就把请求发至13台根DNS,根DNS服务器收到请求后会判断这个域名(.com)是谁来授权管理,并会返回一个负责该顶级域名服务器的一个IP。本地DNS服务器收到IP信息后,将会联系负责.com域的这台服务器。这台负责.com域的服务器收到请求后,如果自己无法解析,它就会找一个管理.com域的下一级DNS服务器地址(qq.com)给本地DNS服务器。当本地DNS服务器收到这个地址后,就会找qq.com域服务器,重复上面的动作,进行查询,直至找到www.qq.com主机。 

6、如果用的是转发模式,此DNS服务器就会把请求转发至上一级DNS服务器,由上一级服务器进行解析,上一级服务器如果不能解析,或找根DNS或把转请求转至上上级,以此循环。不管是本地DNS服务器用是是转发,还是根提示,最后都是把结果返回给本地DNS服务器,由此DNS服务器再返回给客户机。 


DNS服务器的类型


DNS域名服务器是用来存储主机-域名映射信息的,这些服务器具体又可以分为3类:


(1)主DNS服务器(primary name server):它是特定域所有信息的权威性信息源。它从域管理员构造的本地磁盘文件中加载域信息,该文件(区文件)包含着该服务器具有管理权的一部分域结构的最精确信息。主服务器是一种权威性服务器,因为它以绝对的权威去回答对其管辖域的任何查询。


(2)辅助DNS服务器(secondary name server):它可从主服务器中复制一整套域信息。区文件是从主服务器中复制出来的,并作为本地磁盘文件存储在辅助服务器中。这种复制称为"区文件复制"。在辅助域名服务器中有一个所有域信息的完整拷贝,可以有权威地回答对该域的查询。因此,辅助域名服务器也称作权威性服务器。配置辅助域名服务器不需要生成本地区文件,因为可以从主服务器中下载该区文件。


(3)高速缓存服务器(caching-only server):可运行域名服务器软件,但是没有域名数据库软件。它从某个远程服务器取得每次域名服务器查询的结果,一旦取得一个,就将它放在高速缓存中,以后查询相同的信息时就用它予以回答。高速缓存服务器不是权威性服务器,因为它提供的所有信息都是间接信息。对于高速缓存服务器只需要配置一个高速缓存文件,但最常见的配置还包括一个回送文件,这或许是最常见的域名服务器配置。