一、写在开头

在OSI七层协议模型中应用层是距离我们最近，且日后开发使用到最多的一层，在上一篇博文中我们已经学习了应用层中的HTTP协议，在本文中我们再一起来学一下DNS。啥？DNS不是很了解？那还不快往下看！

其实早几年和一个朋友聊天，当时，他是一个网络条线的技术经理，向我吐槽说，现在来面试的很多都是学不好编程语言的，转来搞网络了，结果问一个DNS，他都整不明白，就这还好意思干网络？我当时吓得不敢说话，因为我自己对于网络编程也是那种浅尝辄止的心态，生怕他回头问我一个问题，哈哈。

二、DNS的定义

DNS（Domain Name System）域名管理系统，是当用户使用浏览器访问网址之后，使用的第一个重要协议。DNS 要解决的是域名和 IP 地址的映射问题。

DNS是一个联机的分布式数据库系统，它具有分布式、层次化、模块化等特点，它属于应用层的协议，基于UDP传输，端口为53。

三、DNS服务器类别

我们上面说到DNS具有层次化结构，而这个层次化主要体现在它的服务器部署之上，DNS的域名层次结构是一棵树，从根域名服务器到顶级域名服务器、权威域名服务器，再到本地域名服务器，而我们所有遇到的DNS服务器，都囊括在这四类之中。

那么了解了DNS的底层服务器结构，它们是如何合作的，或者说是通过怎样的机制，达到解析域名，响应到对应的IP上的呢？继续往下看！

四、DNS的解析过程

开局先上一张图：

现在假设我们用浏览器去访问“”的IP地址,那么DNS解析系统的整个解析过程大致可以分为如下这几步:

第一步：客户端向本地DNS服务器发送DNS请求报文，报文中包含域名,若本地DNS中有相应的记录,直接反馈客户端,若没有则访问根DNS服务器,继续处理请求;第二步:本地DNS服务器向根域名服务器发送请求,根域名服务器是域名系统的最顶层，它负责管理所有顶级域名（如.com、.net、.org以及国家和地区代码如.cn）。根域名服务器会返回所查询域（在这个例子中是“.cn”域）的主域名服务器的地址;第三步:本地DNS在接收到根服务器返回的地址后,便向cn顶级域名服务器发送请求,一般到这里是有可能找到了对应的域名映射的IP地址的,但若还没有,它会查询自己的记录以找到“.”域的主域名服务器(权威DNS服务器)地址返回;第四步:本地DNS服务器只得继续向权威DNS服务器发去请求,终于,已经向权威域名DNS备案过了,在这里找到了它对应的记录,便把记录返回给本地DNS；第五步:本地dns服务器将收到的返回地址发给客户端，同时写入自己的缓存，以便下次查询;

需要注意的是: 从请求主机到本地 DNS 服务器的查询是递归的，其余的查询时迭代的;当找不到相应记录，会返回空结果，而不是超时信息。

五、DNS报文格式

DNS报文格式是DNS协议中用于客户端和服务器之间通信的一种结构化数据格式。DNS报文主要分为两种：查询报文和回答报文，它们具有相同的格式。

DNS（Domain Name System，域名系统）报文是在域名解析过程中，DNS客户端和DNS服务器之间传输的消息，其报文格式主要包括以下几个部分：

我们可以将其分成三个部分来看：

报文头部问题部分回答部分、权威机构部分和附加信息部分

这三个部分的格式基本相同，每个部分都可以包含多个资源记录，每个资源记录的格式如下：

总结

以上就是DNS域名管理系统涉及到的知识点啦，虽然很多后端程序员吗，在日后的工作中几乎不再深追DNS的底层原理，但初期，我们还是有必要了解一些网络上的内容的，毕竟企业内转岗比较常见。