一、DNS基础概念
1. 定义
DNS（Domain Name System，域名系统）是将域名转换为IP地址的分布式数据库系统，类似“网络通讯录”。
2. 核心作用
- 解决域名（如
www.example.com）与IP地址（如192.0.2.1）的映射关系，使浏览器能通过域名访问服务器。
二、DNS解析完整流程（从浏览器到服务器）
以访问www.example.com为例，解析过程如下：
1. 浏览器缓存查询（Local Cache）
- 优先检查：浏览器会先查询自身缓存中是否有该域名对应的IP记录（缓存时间由DNS响应头
TTL控制）。 - 耗时：纳秒级，若命中则直接使用IP，无需后续步骤。
2. 操作系统缓存查询（OS Cache）
- 若浏览器未命中：系统会查询本地DNS缓存（Windows在
DNS Client服务，Linux在/etc/resolv.conf）。 - 典型场景：同一设备上其他应用（如APP）曾解析过该域名，缓存可复用。
3. 本地hosts文件查询
- 系统级配置：查询本地
hosts文件（Windows在C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts，Linux在/etc/hosts）。 - 用途：手动绑定域名与IP（如开发环境指向本地服务器）。
4. 本地DNS服务器（递归解析器）查询
- 运营商DNS/自定义DNS：
- 若上述步骤均未命中，浏览器会向本地DNS服务器（如运营商提供的
114.114.114.114或自定义的8.8.8.8）发起递归查询。
- 若上述步骤均未命中，浏览器会向本地DNS服务器（如运营商提供的
- 递归解析器的工作：
- 若本地服务器无缓存，会代替客户端向DNS根服务器发起迭代查询。
5. 根域名服务器（Root DNS）查询
- 全球13组根服务器：负责告知
.com、.org等顶级域名（TLD）服务器的地址。 - 示例：查询
www.example.com时，根服务器返回.comTLD服务器的IP。
6. 顶级域名服务器（TLD DNS）查询
- 管理顶级域名：如
.com服务器负责解析所有.com域名。 - 响应内容：告知
example.com的权威域名服务器（Authoritative DNS）地址。
7. 权威域名服务器查询
- 最终解析：权威服务器存储域名的IP映射记录（如
www.example.com→192.0.2.1）。 - 返回结果：将IP地址沿原路返回给本地DNS服务器，并缓存至各层级。
8. 结果返回与缓存
- 本地DNS服务器将IP返回给浏览器，同时缓存结果（TTL时间内可直接复用）。
- 浏览器使用IP建立TCP连接，访问目标服务器。
三、关键概念与优化点
1. 解析类型
- 递归解析：本地DNS服务器“代劳”所有查询步骤（用户常用模式）。
- 迭代解析：客户端/本地服务器逐级查询根→TLD→权威服务器（DNS服务器间常用）。
2. 缓存机制
- 各层级缓存：浏览器、系统、本地DNS服务器、各级域名服务器均会缓存解析结果，减少重复查询。
- TTL（Time To Live）：域名记录的缓存时间，过小会增加解析耗时，过大则修改IP时生效慢（建议10分钟~1小时）。
3. 性能优化手段
- DNS预解析（Prefetch）：
<link rel="dns-prefetch" href="https://www.example.com"> - 使用CDN加速：CDN节点就近提供DNS解析服务，降低网络延迟。
- HTTPS DNS（DoH）/DNS over TLS（DoT）：加密DNS查询，防止劫持，提升安全性（如Chrome支持DoH）。
四、问题
1. 问：DNS污染/劫持是什么？如何解决？
- 污染指恶意篡改DNS解析结果（如将
www.google.com指向虚假IP）。 - 解决方案：使用加密DNS（DoH/DoT）、切换公共DNS（如Cloudflare的
1.1.1.1）、手动配置hosts文件。
2. 问：DNS解析耗时占页面加载时间的比例？
- 首次访问时约占10%
15%（典型耗时20120ms），可通过预解析优化。 - 重复访问时因缓存命中，耗时可忽略。
3. 问：DNS负载均衡如何实现？
- 权威服务器可对同一域名返回不同IP（如指向不同地区的服务器），实现流量分发（即DNS轮询）。
- 优点：无需修改应用层代码；缺点：无法感知服务器状态（可能返回故障IP）。
