计网必会：DNS工作原理，域名，域服务器，DNS缓存

DNS协议

术语与约定

• 域名系统DNS是互联网的一项服务。它作为将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库能够使人更方便地访问互联网。
• DNS使用TCP和UDP端口53。
• DNS每一级域名长度的限制是63个字符域名总长度则不能超过253个字符。

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概述

用于转换主机名和IP地址。

• 它是应用层协议体现在
  • 是C/S架构
  • 端到端发送dns报文
• 与其他应用层协议不同的是dns主要为其他应用层协议服务而不是直接面向用户。

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提供的服务

• 映射域名与IP地址并提供别名
• 为邮件服务器提供别名
• 负载分配(一个域名多个IP的时候)

域名解析详解

DNS查询有两种方式递归和迭代。DNS客户端设置使用的DNS服务器一般都是递归服务器它负责全权处理客户端的DNS查询请求直到返回最终结果。而DNS服务器之间一般采用迭代查询方式。

• 客户端发送查询至DNS服务器DNS服务器首先检查自身缓存如果存在记录则直接返回结果。
• 如果记录老化或不存在则
  1. DNS服务器向根域名服务器发送查询报文"query zh.wikipedia.org"根域名服务器返回.org域的权威域名服务器地址这一级首先会返回的是顶级域名的权威域名服务器。
  2. DNS服务器向.org域的权威域名服务器发送查询报文"query zh.wikipedia.org"得到.wikipedia.org域的权威域名服务器地址。
  3. DNS服务器向.wikipedia.org域的权威域名服务器发送查询报文"query zh.wikipedia.org"得到主机zh的A记录存入自身缓存并返回给客户端。

工作机制特性

• dns具有分布式分层次解构
• dns能够缓存

记录与报文

记录

1. Type标志这是一条什么记录见dns记录了什么
2. ValueName的对应值
3. NameValue的对应值
4. TTL本记录应该在缓存中呆多久

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1. 前12字节为首部域包括 + 标识符(16bit数字)查询的唯一标识 + 标志(0 or 1)0是查询 1是回答
2. 查询问题区包括 + 名字字段主机名 + 类型想查什么记录
3. 回答区根据问题来回答可能由多个回答
4. 授权区即权威区包含其他权威服务器的记录
5. 附加区是一些备注信息

安全性

dns大多数情况下是安全的。

1. 对于DDos攻击DNS有包过滤系统和缓存服务仅在DDos攻击指向顶级服务器的时候稍微有些困扰。
2. 可以被中间人攻击(伪造回答哄骗客户主机)和DNS毒害攻击(伪造回答哄骗下一级dns服务器来缓存从而欺骗客户主机)但是技术上很难实现。
3. dns服务器本身可被利用于攻击其他服务器但是至今为止只是个例。