DNS是什么？

DNS ,即Domain Name System 的缩写,同时DNS 是互联网核心协议之一。其作用非常简单：将要访问的域名解析出对应的IP地址。虽然作用简单，但是查询出对应的IP地址的过程却比较复杂，分成很多步骤。

DNS查询过程

域名分级

域名由两组或两组以上的ASCII或各国语言字符构成，各组字符间由点号分隔开，最右边的字符组称为顶级域名或一级域名、倒数第二组称为二级域名、倒数第三组称为三级域名、以此类推
比如：常见的顶级域名有。

按国家和地区分的顶级域名：.cn，.jp，.uk，.us，
通用类顶级域名：.com，.org，.net
新顶级域名：.xyz，.top等
比如：baidu.com就是二级域名；
比如：baike.baidu.com，map.baidu.com 就是三级域名

DNS服务器的层次结构

DNS服务器分几类，层次结构如下
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DNS解析过程

有dns的地方，就有缓存。浏览器、操作系统、Local DNS、根域名服务器，它们都会对DNS结果做一定程度的缓存
DNS解析的顺序是“先查缓存，再递归解析”。
查询顺序：浏览器缓存→系统缓存→路由器缓存→ISP DNS 缓存→递归搜索

以查询www.baidu.com域名的对应的IP为例。
主要分如下步骤分布查询对应的IP地址，查到即止，或者查不到报错

搜索浏览器自带的dns缓存；
浏览器会首先查询浏览器自身的 DNS 缓存，缓存时间比较短，大概只有1分钟（chrome://net-internals/#dns 这里可以查询缓存的dns记录），且只能容纳 1000条缓存，看自身的缓存中是否有对应的条目，而且没有过期，如果有且没有过期则解析到此结束。
查询操作系统缓存和hosts静态解析；
如果浏览器的缓存里没有找到对应的条目（ipconfig /displaydns可以查看），操作系统也会有一个域名解析的过程，那么浏览器先搜索操作系统的 DNS 缓存中是否有这个域名对应的解析结果，如果找到且没有过期则停止搜索，解析到此结束。
在 Linux 中可以通过 /etc/hosts ，windows中可以通过C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts文件来设置，可以将任何域名解析到任何能够访问的 IP 地址。如果在这里指定了一个域名对应的 IP 地址，那么浏览器会首先使用这个 IP 地址。当解析到这个配置文件中的某个域名时，操作系统会在缓存中缓存这个解析结果，缓存的时间同样是受这个域名的失效时间和缓存的空间大小控制的。
查询本地dns服务器
客户端通过浏览器访问域名为 www.baidu.com 的网站，发起查询该域名的 IP 地址的 DNS 请求。该请求发送到了本地 DNS 服务器上。本地 DNS 服务器会首先查询它的缓存记录，如果缓存中有此条记录，就可以直接返回结果。如果没有，本地 DNS 服务器还要向 DNS 根服务器进行查询。
查询根dns服务器
本地 DNS 服务器向根服务器发送 DNS 请求，请求域名为 www.baidu.com 的 IP 地址。
根服务器经过查询，没有记录该域名及 IP 地址的对应关系。但是会告诉本地 DNS 服务器，可以到域名服务器上继续查询，并给出域名服务器的地址（.com 服务器）。
查询顶级域dns服务器
本地 DNS 服务器向 .com 服务器发送 DNS 请求，请求域名 www.baidu.com 的 IP 地址。
.com 服务器收到请求后，不会直接返回域名和 IP 地址的对应关系，而是告诉本地 DNS 服务器，该域名可以在 baidu.com 域名服务器上进行解析获取 IP 地址，并告诉 baidu.com 域名服务器的地址。
查询权威dns服务器
本地 DNS 服务器向 baidu.com 域名服务器发送 DNS 请求，请求域名 www.baidu.com 的 IP 地址。
baidu.com 服务器收到请求后，在自己的缓存表中发现了该域名和 IP 地址的对应关系，并将 IP 地址返回给本地 DNS 服务器。
本地dns服务器缓存该条解析记录
本地 DNS 服务器将获取到与域名对应的 IP 地址返回给客户端，并且将域名和 IP 地址的对应关系保存在缓存中，以备下次别的用户查询时使用。
以上流程如下：

dig命令的使用

dig命令语法

dig（即“domain information groper").
语法：dig @server name type
o	server:指定有哪台dns服务器进行解析。其中最有名的就是Google的8.8.8.8和Level 3的4.2.2.2
o	name：域名或者ip
o	type：ANY, A, MX, SIG等，默认是A

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dig命令默认的输出信息，
第一部分：dig 命令的版本和输入的参数
第二部分：显示服务返回的一些技术详情，比较重要的是 status。如果 status 的值为 NOERROR 则说明本次查询成功结束。
第三部分：“QUESTION SECTION”.显示我们要查询的域名,A是address的缩写，表示查询IPV4的地址。
第四部分：“ANSWER SECTION” 是查询到的结果
第五部分：则是本次查询的一些统计信息，比如用了多长时间，查询了哪个 DNS 服务器，在什么时间进行的查询等等。
注意：
o 第四部分和第五部分中间，可能还有额外的“AUTHORITY SECTION"表示权威服务器的信息
o 每个域名的尾部都有一个点，这不是疏忽，而是所有域名尾部实际上都有一个根域名。

dig命令的分级查询

以dig +trace www.baidu.com 为例。
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第一段：列出根域名.的所有NS（NameServer）记录，即所有根域名服务器。根据内置的根域名服务器IP地址，DNS服务器向所有这些IP地址发出查询请求，询问www.baidu.com的顶级域名服务器com.的NS记录。最先回复的根域名服务器将被缓存，以后只向这台服务器发请求。
第二段：结果显示.com域名的13条NS记录，同时返回的还有每一条记录对应的IP地址。然后，DNS服务器向这些顶级域名服务器发出查询请求，询问www.baiu.com的次级域名baidu.com的NS记录
第三段：结果显示baidu.com域名的5条NS记录
第四段：DNS服务器向上面这5台NS服务器查询www.baidu.com的主机名.先返回结果的NS服务器是ns3.baidu.com，NS服务器对应的IP地址为112.80.248.64，同时返回的www.baidu.com的CNAME为www.a.shifen.com.进一步通过dig www.a.shifen.com 即可查询到对应的IP地址为220.181.38.149、220.181.38.150