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前言

DNS 作为网络基础服务，是每个公司系统运维基础架构中不可或缺的部分，都会有自己公司的内部DNS，内网域名通过内部DNS进行解析访问。

那么要构建公司的内部DNS架构，就首先要了解DNS原理与DNS解析的过程。

正文

DNS服务是什么

首先，DNS服务域名系统服务，是因特网中的一项核心服务，是用于实现域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使用户更方便的访问互联网，而不用去记住机器实际访问的IP地址。通过域名，得到该域名对应的IP地址的过程就叫做域名解析（或主机名解析）。

比如，访问www.amos-x.com 域名，则会通过DNS服务器进行解析，得到对应的IP地址，然后根据IP地址去进行HTTP访问，返回内容，展示在浏览器上。

域名结构与DNS服务器结构

这里以百度的域名作为示例讲解： 

www.baidu.com.

完整的域名，后面都是有一个“.”的，但是一般使用中都是默认省略掉了，这是一个完整的域名。通过 "." 来进行分割成三个部分：

  • www： www是 主机名
  • baidu： baidu是 域名
  • com： com是 类型

从后往前，从高层往下层呈一个树状结构，最顶端就是常被忽略的"."，代表根服务器，全球根服务器只有固定的13个。根的下一层就是由我们所熟知的.com、.net、.cn等通用域和.cn、.uk等国家域组成，称为顶级域。然后我们在网上注册的域名基本都是二级域名，比如baidu.com、amos-x.com等等二级域名，它们基本上是归企业和运维人员管理。接下来便是三级域名，也就是www.baidu.com，www.baidu.com，就是我们平时常见的域名了。


这么多域名，每个域名与IP的对应关系还可以有多条，就会有海量的域名与IP的映射关系，上面说到DNS域名解析服务就是用于解析域名，返回与之对应的IP的服务。海量的数据也无法统一存储解析，于是，DNS服务器的设计如下：

根据域名的层级，也大致分为三次结构：

  • 第一层：根DNS服务器，此服务器只存储顶层域名对应的DNS服务器地址
  • 第二层：顶层域名DNS服务器，根据顶层域名不同，会有很多。且同一个顶层域名也可能存在多个DNS服务器，比如，有100个.com的DNS服务器存储着全世界所有的.com域名
  • 第三层：二级域名DNS服务器，比如：baidu.com里面储存着所有此域名下的三级域名的对应解析记录

这样就一层层涵盖了所有DNS解析记录，形成一个整体的网络基础服务。

DNS解析流程

当我们访问一个域名时，DNS解析过程如下：

  1. 首先客户端位置是一台电脑或手机，在打开浏览器以后，比如输入www.zdns.com的域名。首先会查找自己本地的DNS缓存和hosts记录，如果本地没有记录，则会向本机配置的dns服务器(这一般是本机的网络设置中可以找到)，发起解析请求。
  2. 假设DNS服务器找不到结果，则会向根服务器查询，根服务器里面记录的都是各个顶级域所在的服务器的位置，当向根请求www.zdns.com的时候，根服务器就会返回所有.com服务器的位置信息。
  3. DNS服务器拿到.com的权威服务器地址以后，就会寻问.com的权威服务器知不知道www.zdns.cn的位置。这个时候.com权威服务器查找并返回zdns.com服务器的地址。
  4. DNS服务器继续向zdns.com的权威服务器去查询这个地址，由zdns.com的服务器给出了地址：xxx.xxx.xxx.xxx
  5. DNS将此结果，返回给客户端。客户端得到地址后，便可以发起HTTP请求了。

补充：一旦递归服务器拿到解析记录以后，就会在本地进行缓存，如果下次客户端再请求本地的递归域名服务器相同域名的时候，就不会再这样一层一层查了，因为本地服务器里面已经有缓存了，就直接返回缓存里的记录。

DNS服务器的分类

如图，DNS服务器可以被大致分为两类：权威解析服务器和递归解析服务器。其中递归解析服务器也叫localDNS，也就是本地dns服务器。比如查看自己电脑的DNS，一般是当地电信或联通的本地DNS服务器，就是一个递归DNS服务器。

平时我们修改DNS，添加DNS记录，都是在网上的域名服务商处进行操作，操作后，便会将数据更新到对应的权限DNS服务器上。

可以在你的域名管理页面上，找到你域名(二级域名)的权威DNS服务器

DNS解析记录

明白了DNS解析的过程后，再来看看，一条DNS记录是怎样的，一般域名解析，都是以二级域名作为作为可以进行操作的域名记录。如：amos-x.com。

以阿里云的域名解析为例，一条解析记录，主要有如下几个信息：

  • 主机记录： 也就是自定义的三级及以下域名，如www.amos-x.com那么主机记录就是www
  • 记录类型： 就是这条记录的类型，一般指向IPV4地址，类型则为A记录，其他类型，下面细说。
  • 解析线路： 这个一般由域名服务商提供，可以根据线路解析到不同的IP，比如，国内解析到广州的服务器，国外解析到香港的服务器。类似这样。不同的服务和提供商所支持的线路也不相同。
  • 记录值：也就是根据解析类型，填上对应的结果，比如A记录是解析到IPv4地址，则填入IPv4的IP地址。
  • TTL：解析记录在递归DNS服务器上缓存的保存时间，也是一个域名从修改到更新到全网的最长所需时间。因为缓存失效后，会重新从权威服务器获取最新记录。

DNS记录，有很多不同类型的记录，主要有如下几种，下面列举说一下：

  • A：将域名指向一个IPV4地址
  • CNAME：将域名指向另一个域名
  • AAAA：将域名指向一个IPV6地址
  • NS：将子域名指定其他DNS服务器解析
  • MX：将域名指向邮件服务器地址
  • SRV：记录提供特定的服务的服务器
  • TXT：文本记录
  • CAA：CA证书颁发机构授权校验
  • 显性url：将域名重定向到另外一个地址
  • 隐形url：与显性url类似，但是会隐藏真实目标地址

如上一些解析类型，最常用的就是A记录与CNAME记录。A记录就不说了，CNAME常用于cdn等服务与域名的接入。还有其中NS指定子域名的DNS服务器地址，这个是这个重要的一点，通过这个，可以无限向下扩展域名的层级，可以变成是：xx.xx.xx.xx.amos-x.com这样，当然也可以直接添加这样的记录，但是如果DNS记录过多，想要有区分，就可以善用NS记录实现。

结束

好了，到此，了解了DNS的原理和相关知识，就可以动手，想想怎么搭建自己公司内部的DNS服务环境，来建设内网的DNS基础服务。

后面，有空就会详细探讨一下，给出一个可行方案。