迭代DNS查询和递归DNS查询的区别

作者：Sarath Pillai

DNS是最关键的基础设施，它对所有人都是公开可用的。实际上可以这么说，如果DNS发生故障，足以摧毁万维网。

我曾经在文章中阐述了DNS的工作原理。然而，仅用一篇或数篇文章，无法总结全部的相关话题。所以我会继续发表关于DNS主题的文章。分开发表是为了让读者更容易理解。

在这篇文章中，我们将介绍不同的DNS查询类型。客户端使用不同类型的查询，从DNS服务器获取不同类型的信息。

1 DNS查询有哪些不同类型？

DNS查询可以根据请求被处理的方式进行分类。通常查询可以分为以下几类：

  1. 递归查询。
  2. 迭代查询或非递归查询。
  3. 反向查询。

1.1 什么是递归查询？

在递归查询中，接收客户端请求的DNS服务器将完成全部的工作，然后返回结果。在工作过程中，DNS服务器可能代表客户端，向internet上的其他DNS服务器查询，以获得答案。

让我们通过以下步骤了解递归查询的整个过程。

假设你想浏览www.example.com网站，并且/etc/resolve.conf文件包含以下条目：

[root@myvm ~]# cat /etc/resolv.conf
nameserver 172.16.200.30
nameserver 172.16.200.31

这份resolve conf文件表是DNS服务器是172.16.200.30和172.16.200.31。无论你使用什么应用程序，操作系统都将向这两个DNS服务器发送查询请求。

步骤1：你在浏览器中输入www.example.com。操作系统向DNS服务器172.16.200.30发送请求，查询A记录。

步骤2：DNS服务器172.16.200.30在接收到查询后，检查本地缓存表，查找域名www.example.com的IP地址（A记录），没有找到。

步骤3：因为DNS服务器172.16.200.30上没有查询到信息，这个DNS服务器发送请求到一台根服务器查询答案。这里的一个重要事实在于，根服务器只支持迭代查询。

步骤4：DNS根服务器返回一组DNS服务器地址，这些服务器负责处理.com顶级域名。

步骤5：我们的DNS服务器172.16.200.30将从根服务器返回的列表中选择一个顶级域名服务器继续查询www.example.com的IP地址。

步骤6：与根服务器类似，顶级域名服务器的也是迭代的。它返回给172.16.200.30另一组DNS服务器地址列表。这些DNS服务器（权威authoritative域名服务器）负责查询域名www.example.com。

步骤7：现在我们的DNS服务器将从权威域名服务器列表中选择一个IP，向其查询www.example.com的A记录。权威域名服务器查询后，回复如下的A记录：

www.example.com = <XXX:XX:XX:XX>（某个IP地址）

步骤8：DNS服务器172.16.200.30把IP、域名对（以及其他可用资源）返回给我们。现在浏览器将向给定的IP发送请求，获取网页www.example.com。

下面图表可能会使概念更清楚。 

ifcfg和resolv中的DNS哪个有用 recursive dns区别_DNS

如上图所示，DNS服务器172.16.200.30代表我们向其他DNS服务器进行查询。

注：上面解释的递归查询场景之所以会发生，是因为我们的DNS服务器172.16.200.30被配置为递归DNS服务器。你也可以禁用DNS服务器的递归查询功能。

1.2 递归查询时如何选择要查询的下一个DNS服务器？

在上面的例子中你已经看到，DNS服务器172.16.200.30需要多次从一个服务器列表中选择一个服务器进行查询。

例如有13台根服务器（我们常说一共有13台根服务器。13是全部服务器地址的数量。实际上在世界各地一共有数百台服务器。这13个根服务器地址是anycaste地址），要从那个根服务器查询信息呢？

几乎所有的DNS服务器都使用某种算法从列表中进行选择，以便以便分配负载，降低响应时间。

最著名的DNS服务器软件BIND使用一种称为RTT度量（Round Trip Time metric）的技术。使用这种技术，服务器跟踪每个根服务器的往返时间，并选择RTT较低的那个。

2 什么是迭代查询或非递归查询？

在开始解释迭代查询之前，需要注意的一点是，所有DNS服务器都必须支持迭代（非递归）查询。

在迭代查询中，名字服务器不会去获取完整的答案，而是返回其他可能直到答案的DNS服务器地址。在前面的示例中，DNS服务器172.16.200.30代表我们取查询信息，并为我们提供最终结果。

但是如果我们的DNS服务器不是递归的（这意味着它是迭代的），如果答案在它的记录中，它会告诉我们答案。否则它会告诉我们根服务器的地址（它本身不会查询根服务器或其他服务器）。

现在，操作系统中解析程序的任务是查询根服务器、.COM顶级域名服务器和权威名字服务器，以获得答案。

让我们来看看所涉及的步骤。

步骤1：你在浏览器中输入www.example.com。操作系统的解析程序向DNS服务器172.16.200.30发送请求，查询A记录。

步骤2： DNS服务器172.16.200.30在接收到查询后，查看缓存表，查找www.example.com的IP地址（A记录）。但没有找到。

步骤3：现在，我们的DNS服务器不再查询根服务器，而是把根服务器列表返回给我们。操作系统的解析程序将查询根服务器，寻求答案。

接下来的步骤同上文一样。迭代查询的唯一区别是：

  • 如果DNS服务器没有答案，它将不会向其他服务器查询答案，而是返回DNS根服务器的地址。
  • 如果DNS服务器有答案，它将返回答案（这在迭代查询和递归查询中是一样的）。
  • 在迭代查询中，从其他DNS服务器中查询答案的任务由操作系统的解析程序完成。

ifcfg和resolv中的DNS哪个有用 recursive dns区别_服务器_02

从上图可以清楚地看出，在迭代查询中，DNS服务器不会为你向其他服务器查询答案（但如果已经有答案，则会告诉你答案）。但是会告诉你的解析程序其他DNS服务器的地址（在我们的例子中是根服务器地址）。

我们将在另一篇文章中讨论反向查询。希望这篇文章有助于理解迭代（非递归）和递归DNS查询。