大家好，感谢邀请，今天来为大家分享一下小菜学网络之DNS服务器工作原理-dns服务器工作原理的问题，以及和的一些困惑，大家要是还不太明白的话，也没有关系，因为接下来将为大家分享，希望可以帮助到大家，解决大家的问题，下面就开始吧！

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通过上一节的学习，我们初步掌握了域名系统的基本原理。通过域名访问网络服务时，需要首先向DNS服务器查询该域名对应的IP地址。那么，所有域名都存储在一台服务器上吗？

答案肯定是否定的。全球现有的域名数量是一个天文数字，不是一两台服务器能够保存的。事实上，DNS服务器被划分为很多角色，形成了一个分层的分布式系统。

本节我们就来看看它背后的故事。

管理机构

全球域名的最高管理机构是ICANN（互联网名称与数字地址分配机构），该组织总部位于美国加利福尼亚州。 ICANN负责管理整个域名系统的运行，其主要工作是规划顶级域名（TLD）。

顶级域名是第一级域名，可以分为两种：

通用顶级域名，例如.com、net、edu、org等；国家级顶级域名，如.cn、hk、jp、us等； ICANN不会直接管理这些顶级域名，因为顶级域名需要管理的域名太多了。目前全球有1000多个顶级域名，每个顶级域名下都有很多批发商和零售注册商，管理起来比较麻烦。

因此，ICANN为每个顶级域名找到一个托管人，负责该域名下的所有事务。这样一来，ICANN 只需要与托管人打交道，生活就会轻松很多。

例如，cn域名由中国互联网络信息中心（CNNIC）托管，该中心制定了.cn域名的各项政策；而.com 域名则由VeriSign 托管。

看来ICANN控制着根域的控制权：

一方面决定了根域即顶级域名下有多少个子节点；另一方面，它决定了每个顶级域名的托管提供商；

根服务器

理论上，查询任何域名都需要首先查询ICANN的根域。因为只有根域才能知道：谁在托管某个域以及它是哪些服务器。事实上，情况确实如此。 ICANN维护着一张映射表，记录了每个顶级域名和对应的主机。

例如，查询域名www.fasionchan.com时，我们需要先查询ICANN的映射表。它会告诉我.com 域是由VeriSign 托管的，所以我必须去VeriSign，VeriSign 会告诉我应该给fasionchan.com 打电话给谁。

ICANN 维护的根域名列表称为DNS 根区域。 ICANN 官方网站提供根区域相关信息，包括根区域文件。根区域文件保存了所有顶级域的托管信息，因此它非常大，超过2MB。

以顶级域名.com为例，从根域可以查询到13个域名服务器：

com.172800INNSb.gtld-servers.net.com.172800INNSg.gtld-servers.net.com.172800INNSf.gtld-servers.net.com.172800INNSe.gtld-servers.net.com.172800INNSc.gtld-servers.net。 com.172800INNSj.gtld-servers.net.com.172800INNSk.gtld-servers.net.com.172800INNSa.gtld-servers.net.com.172800INNSi.gtld-servers.net.com.172800INNSm.gtld-servers.net。 com.172800INNSd.gtld-servers.net.com.172800INNSh.gtld-servers.net.com.172800INNSl.gtld-servers.net。也就是说，以.com结尾的域名可以到这13台服务器中的任意一台去查询，比如a.gtld-servers.net。

我们注意到，这13台服务器仍然以域名的形式提供。也就是说，我们首先要通过域名找到.com服务器的IP地址。但是，这不会造成循环查询吗？

为此，DNS 根区域还提供这些服务器的IP 地址（IPv4 和IPv6 版本）：

a.gtld-servers.net.172800INA192.5.6.30b.gtld-servers.net.172800INA192.33.14.30.m.gtld-servers.net.172800INA192.55.83.30a.gtld-servers.net.172800INAAAA2001:503333 60a 83e:2:30b 。 gtld-servers.net.172800INAAAA2001:503:231d:2:30.m.gtld-servers.net.172800INAAAA2001:501:b1f9:30DNS根区域列表存储在哪里？答案是根名称服务器。

早年，全球只有13个根域名服务器，编号从a.root-servers.net到m.root-servers.net。由于早期的DNS查询结果是通过512字节的UDP数据报传输的，因此最多只能容纳13个服务器地址。

可以在root-servers.org 上找到根名称服务器列表。

这13个根域名服务器由12个独立组织独立运营。其中，A和J由VeriSign管理。为了保证可用性，每个运营组织都会部署很多节点。仅根服务器A就有16个节点部署在全球。

虽然每个根服务器部署了多个节点，但它们的IP地址都是相同的。以根服务器A为例。其16个节点的IP地址均为198.41.0.4。这太棒了！这么多节点共享同一个IP地址，会不会产生冲突？

得益于Anycast路由技术，分散在不同地理位置的多台服务器可以使用相同的IP地址。当发送者向该IP地址发送数据时，路由协议会自动选择最近的节点。这里暂时不列出Anycast路由技术，以后有机会再介绍。

这意味着全球只有13个根域名服务器，对应的IP地址也只有13个。您可以通过执行dig 命令来获取它：

root@netbox[~]dig.NS;DiG9.16.1-Ubuntu@10.2.66.66.NS;(1serverfound);globaloptions:+cmd;Gotanswer:-HEADER-opcode:QUERY,status:NOERROR,id:42791;flags:qrrdra;QUERY3336 01,答案：13 ,AUTHORITY:0,附加：8;OPTPSEUDOSECTION:EDNS:version:0,flags:udp:4000;QUESTIONSECTION:INNS;ANSWERSECTION:1700INNSk.root-servers.net.170 NSm.root-servers.net.1700INNSl.root-servers.net。1700INNSb.root-服务器.net.1700INNSg.root-服务器.net.1700INNSf.root-服务器.net.1700INNSd.root-服务器.net.1700INNSe.root-服务器.net.1700INNSi.root-服务器.net.1700INNSa.root-servers.net.1700INNSh.root-servers.net.1700INNSj.root-servers.net.1700INNSc.root-servers.net.附加部分：k.root-servers.net。 3282INA193 .0.14.129g.root-servers.net.2845INA192.112.36.4d.root-servers.net.118INA199.7.91.13e.root-servers.net.494INA192.203.230.10a.root-servers.net.1771INA198。 41.0 .4j.root-servers.net.3197INA192.58.128.30c.root-servers.net.1830INA192.33.4.12;查询时间：14毫秒；服务器：10.2.66.66#53(10.2.66.66);WHEN:ThuApr080第933章36001:17CST2021; MSGSIZErcvd:364 :010 -1010 我们在查询域名时，必须从根服务器开始，一层层查询。这就是所谓的迭代查询。

如上图，当我们查询一个域名时，例如www.fasionchan.com：

首先查询根域名服务器；

根域名服务器只有13个，IP大家都知道，很少变动；根域名服务器保存根区域列表，其中包含顶级域名的主机及相关服务器信息；根域名服务器根据根区域列表告诉我们顶级.com 谁应该查询该域名？根据根服务器返回的结果，继续查询负责.com解析的服务器，一般称为顶级域名服务器；

主域名fasionchan.com注册后，负责域名解析的服务器需要注册到.com顶级域名服务器上；根据这些信息，com顶级域名服务器告诉我们谁应该查询fasionchan.com域名；根据顶级域名服务器返回结果，继续查询负责fasionchan.com解析的服务器，一般称为权威域名服务器；

fasionchan.com子域名信息一般是在权威服务器上注册的；权威服务器取出www.fasionchan.com对应的记录返回给我们，查询结束；如果某个子域名负责其他权威服务器，则需要继续迭代，直到查询完成；无论查询什么域名，都需要先查看根域名服务器。这样的话，根服务器的压力会不会太大了？

其实完全不用担心。由于根服务器上存储的根区域列表很少发生变化，因此客户端可以对其进行缓存，以减少根服务器的查询压力。

迭代查询

事实上，客户端一般不会自行进行迭代解析，而是使用本地递归解析器。以访问网站www.fasionchan.com为例：

客户端向本地递归解析器查询域名www.fasionchan.com；递归解析器向根域名服务器查询域名www.fasionchan.com；根域名服务器告诉递归解析器应该去.com的顶级域名服务器；递归解析器向顶级域名服务器查询域名www.fasionchan.com；顶级域名服务器告诉递归解析器应该去fasionchan.com的权威域名服务器；递归解析器向权威域名服务器查询域名www.fasionchan.com；权威服务器将结果返回给递归解析器；递归解析器将结果返回给客户端；客户端获得域名对应的IP地址后，即可向Web服务器发起请求； Web服务器处理完请求后，将结果返回给客户端；注意，递归解析器需要从根服务器开始，逐层查询。这个过程就是迭代解析。迭代解析最显着的特点是，如果服务器没有要搜索的域名的结果，它会告诉客户端去哪里搜索。根服务器就是一个典型的例子。

这与递归解析器不同。当它收到未知域名的查询请求时，它会代表客户端向其他DNS服务器发起请求，然后将结果返回给客户端。这个过程称为递归查询。

递归解析对客户端来说是完全透明的，客户端不需要关心递归解析器后面的其他DNS服务器。

此外，递归解析器将查询结果缓存在本地。当再次查询域名时，可以直接返回缓存的结果，无需重新查询其他DNS服务器。因此，递归解析器通常称为DNS 缓存服务器。

那么，客户端主机如何配置DNS缓存服务器呢？以Linux系统为例，只需编辑/etc/resolv.conf配置文件：

root@netbox[~]cat /etc/resolv.conf#Thisfileisincludedonthemetadataisonameserver192.168.65.1 关键字nameserver后面是DNS缓存服务器地址，可以写多行配置多个DNS缓存服务器以实现冗余。

好了，关于小菜学网络之DNS服务器工作原理-dns服务器工作原理和的问题到这里结束啦，希望可以解决您的问题哈！

用户评论

人心叵测i

想最近想学习一下怎么搭建自己的网站，这篇文章正好很实用！

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话少情在

之前看到过 DNS 的概念，但从来没想过它的详细运作机制，终于有人来解释了！

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执笔画眉

看完这篇文章，我对域名解析的过程好像有了更深刻的理解。

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最怕挣扎

原来小小的一个地址能经过这么多步骤才能找到对应的网站啊！

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柠夏初开

现在很多人都使用公共 DNS 服务器了，但明白它的原理确实很重要。

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来瓶年的冰泉

做网络安全的小伙伴一定得了解 DNS 的运作机制吧？

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枫无痕

感觉这篇文字解释的很清楚，新手也能看懂！

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抚笙

我一直以为 DNS 就是负责解析域名的服务器，原来还有这么多细节啊！

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执拗旧人

这篇文章让我对网络基础知识有了更清晰的认识。

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逃避

分享给我的朋友学习用！

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糖果控

以后知道域名是怎么找到相应的网站的了！

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虚伪了的真心

做程序员一定要了解 DNS 的工作原理，毕竟很多应用都要用到它啊！

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十言i

感谢作者将这些专业知识解释得这么通俗易懂！

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你身上有刺，别扎我

这篇文章很有用，可以用来学习网络安全相关的内容。

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墨城烟柳

原来 DNS 服务器还有缓存的功能，这样就能加快网页加载速度的呀！

    有12位网友表示赞同！

風景綫つ

这篇文章让我对网络技术有了更深层的理解，感觉自己离成为 IT 专家更近了！

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凝残月

学习DNS可以帮助我更好地维护我的网站，太棒了！

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熏染

真不错的一篇入门文章！

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颜洛殇

这篇文章让我进一步了解了网络的世界，对技术充满了好奇心！

    有9位网友表示赞同！