什么是 DNS 服务器？

什么是DNS服务器？

域名系统（DNS）服务器是一种专用服务器，它将网站主机名（例如 example.com）映射到对应的IP（互联网协议）地址。它维护着一个数据库，将公共IP地址与其关联的域名联系起来。

每台连接到互联网的设备都有一个唯一的IP地址，遵循IPv4或IPv6协议的规定，托管网站的Web服务器也遵循相同的系统。

通过执行这种转换，DNS服务器使用户无需记忆长串数字。当您在浏览器中输入网址时，DNS服务器会自动将其与正确的IP地址匹配，使浏览器能够无缝加载目标网页。

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DNS服务器如何工作？

当您在浏览器中输入域名时，您的设备依赖DNS解析将域名转换为访问正确Web服务器所需的数字IP地址。

DNS服务器首先检查其缓存，如果信息已存储，则返回IP地址。如果信息不可用，它会向根服务器发送查询以开始定位地址。根服务器将其指向相应的顶级域服务器，DNS服务器随后联系该服务器以缩小搜索范围。之后，它到达权威服务器，该服务器持有请求域名的确切IP地址。

一旦找到正确地址，DNS服务器最终将结果返回给您的设备，以便网站正常加载。

尽管此过程涉及多个步骤，但由于DNS服务器依赖缓存加速后续查找，整个流程几乎瞬间完成。

为了更好地理解这种解析在不同DNS服务器之间如何展开，了解三种主要类型的DNS查询会很有帮助：递归查询、迭代查询和非递归查询。

1. 递归查询

DNS服务器会返回请求的资源记录。如果未找到记录，DNS客户端将收到错误消息。

2. 迭代查询

DNS客户端持续查询服务器，直到获得有效答案或超时。当一个服务器无法解析查询时，它会跟随转介至较低级别的权威服务器。

3. 非递归查询

当DNS服务器已拥有所需资源（因为它是该资源的权威服务器或已缓存该资源）时，非递归查询会由DNS服务器直接解析。

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DNS查找与DNS解析器

DNS查找是检索域名的DNS记录的行为。它本身就是查询过程，即询问“此主机名的IP地址是什么？”。

另一方面，DNS解析器是代表客户端执行此查找的组件或服务。解析器管理整个请求过程，从接收查询、查找所需DNS数据到返回结果。

简而言之，DNS查找是任务或过程，而解析器是启动并从头到尾处理该任务的实体。

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什么是DNS缓存？

DNS缓存是指在更靠近客户端的位置临时存储DNS记录，以便更快地解析查询。它减轻了上游DNS服务器的负载，缩短了响应时间，并提高了整体性能。每个缓存记录都有一个生存时间（TTL），该时间决定了信息的有效期限以及其与最近IP变更的同步程度。

DNS缓存可以在浏览器级别或操作系统（OS）级别进行。

浏览器DNS缓存

由于Web浏览器会在一段时间内存储DNS记录，因此当用户发起DNS请求时，通常会首先检查浏览器缓存。由于缓存位于浏览器中，检查DNS缓存并将DNS请求转换为IP地址涉及的步骤较少。

操作系统（OS）级别DNS缓存

一旦DNS查询离开最终用户的机器，下一个寻求匹配的站点是操作系统级别。操作系统内部的一个称为“存根解析器”的进程会检查其自身的DNS缓存，看是否存有记录。如果没有，查询将被发送到本地网络之外的互联网服务提供商（ISP）。

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不同类型的DNS服务器

一旦输入DNS查询，它会在无需任何最终用户交互的情况下，经过几个不同的数据中心服务器，然后完成解析。

1. 递归DNS服务器

递归DNS服务器是专门设计用于接收来自客户端机器的查询的服务器。它跟踪DNS记录并发出额外请求以满足客户端的DNS查询。当在查找过程早期将请求的资源返回给递归器时，可以通过DNS缓存减少请求次数。

2. 根域名服务器

根域名服务器是DNS层次结构中的第一步。它通过根据域扩展名（例如 .com 或 .org）将递归解析器引导至正确的TLD服务器来响应递归解析器。

3. TLD域名服务器

TLD域名服务器负责维护域名信息，包括通用顶级域（如“.com”或“.org”）或国家/地区级域（如“www.example.com.uk”、“www.example.com.us”等）。TLD域名服务器将从根服务器接收查询，并将其指向与该查询特定域关联的权威域名服务器。

4. 权威域名服务器

在最后一步，权威域名服务器将IP地址返回给DNS解析器，解析器随后将其传回客户端。该服务器位于查找链的底部，持有实际的DNS记录，使其成为该过程中的最终权威来源。

递归DNS服务器与权威DNS服务器

递归DNS服务器代表客户端搜索DNS信息，而权威DNS服务器存储域的实际DNS记录。在DNS查找期间，递归服务器可能会联系根服务器、TLD服务器和权威服务器，直到收到正确的IP地址。

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云时代的DNS服务器

云采用正在重塑DNS架构。传统DNS服务器仍然有效，但它们难以应对全球规模、流量突然激增以及日益分布的流量模式。根据Gartner的说法，传统DNS缺乏边缘和多区域云环境中现代工作负载所需的灵活性。

为什么选择云DNS？

• 高韧性与全球性能

云DNS运行在冗余、地理分布广泛的网络上，减少延迟并避免单点故障。任播路由将查询定向到最近的节点，提供更快、更稳定的DNS解析。

• 简化的DNSSEC支持

域名系统安全扩展（DNSSEC）使用加密身份验证保护DNS记录。对于内部服务器而言，配置和维护DNSSEC可能很复杂。云DNS提供商通常简化DNSSEC设置并自动化密钥轮换，从而降低配置错误的风险并加强权威DNS服务器的安全性。

• 高级流量路由

云DNS平台提供故障转移、基于延迟的路由和地理路由等功能，从而提升可用性和用户体验。在本地实施这些功能需要多个全球站点和复杂的负载均衡，使得云解决方案更为简单高效。

云DNS与传统DNS服务器

现代工作负载需要速度、韧性和全球覆盖。传统DNS服务器受限于延迟和手动扩展，而云DNS服务器提供分布式性能和自动化可靠性。

下表突出了云DNS与传统DNS服务器之间的主要区别：

云DNS vs. 传统DNS服务器
维度	云DNS	传统DNS服务器
架构	分布式任播网络，从最近节点为用户服务。	集中式层次结构；查询经过多层传输。
性能	凭借实时路由和全球边缘节点，始终提供低RTT。	由于递归路径和传播延迟，延迟较高。
可扩展性	自动扩展；即时全球传播。	手动调整；更新缓慢；依赖TTL。
可靠性	内置地理冗余，具备无缝故障转移。	故障转移通常手动；区域中断会导致服务中断。
安全性	DNSSEC + 加密DNS + 边缘级攻击缓解。	易受欺骗、缓存投毒和放大攻击。

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DNS服务器常见问题解答

什么是DNS？

DNS指将人类可读的域名转换为机器可读的IP地址的基础系统。没有DNS，用户需要为每个网站记忆长串数字地址。作为“互联网的电话簿”，DNS使浏览器和应用程序能够快速定位正确的服务器，确保内容可靠高效地加载。

DNS服务器有什么用？

DNS服务器存储并提供DNS记录，以便设备将域名解析为IPv4或IPv6地址。其主要目的是确保当用户输入域名时，能即时准确地返回对应的IP地址。DNS服务器通过支持快速查找、促进全球内容分发以及帮助应用跨区域维持稳定连接，使互联网可用。

如何找到我的DNS服务器？

您可以通过计算机、路由器或在线测试工具定位您的DNS服务器。在Windows上，命令提示符和 ipconfig /all 命令将列出正在使用的DNS服务器。在macOS上，网络设置中的“高级 → DNS”选项卡下显示DNS条目。在线DNS检查服务（包括公共DNS服务器）也可以识别您服务器的IP、主机名和地理位置，让您快速了解当前配置。

DNS服务器有哪些好处？

DNS服务器提供若干优势：它们使网站可通过可读名称访问，提高路由效率，并有助于维持安全连接。现代DNS服务器在IP地址变更时还会自动更新记录，减少停机时间，确保用户始终到达正确目的地。其速度和可靠性对整体在线性能贡献显著。

如果DNS服务器无响应，我该怎么办？

如果DNS服务器无法响应，问题可能源于连接问题、过时的浏览器设置、本地缓存冲突或服务器端临时中断。常见的修复措施包括切换Web浏览器、重启路由器、暂时禁用防火墙进行测试或刷新DNS缓存。这些步骤通常可在不影响设备或网络设置的情况下恢复正常解析。

DNS服务器与云DNS：有什么区别？

传统DNS服务器依赖固定基础设施，可能遇到传播延迟、单点瓶颈或区域延迟。相比之下，云DNS将DNS解析分布到全球边缘网络，提供更快的查找、内置冗余和自动可扩展性。

对于运行现代云原生应用的组织而言，云DNS在可变流量负载下提供更可预测的性能和更高的韧性。