前言: 今天我们要说的是DNS,为什么要单独用一篇文章来说这个呢,因为面试时大厂经常问!画重点真的是经常问,所以个人觉得有必要用一篇文章来说明下,DNS包含着很多大厂常考面试知识点!要仔细阅读哦 正文 概念 DNS 的全称是 Domain Name System 或者 Domain Name Service,它主要的作用就是将人们所熟悉的网址 (域名) “翻译”成电脑可以理解的 IP 地址,这个过程叫做 DNS 域名解析。 打个比方,我们登百度的地址的时候,都是敲www.baidu.com,进行登陆,难道你会去敲IP地址登百度?明显,域名容易记忆。 而且,一个域名往往对应多个DNS地址,如下图所示 如果要全部都记住,嗯,我相信兄台记忆力一定十分惊人! 流程 接下来,就不得不说一道经典面试题了 其实回答很简单(俗称天龙八步)
ps:由于本文不是讲HTTP请求,我提几个思考题,读者自己去思考(没错,我就是故意不说,咬我啊!)
好了,不扯了,本文不是在讲Http协议。 下面我们着重来说DNS解析这块 解析 OK,着重说DNS解析这块,流程图如下 如图所示,大致就是:浏览器输入地址,然后浏览器这个进程去调操作系统某个库里的gethostbyname函数(例如,Linux GNU glibc标准库的gethostbyname函数),然后呢这个函数通过网卡给DNS服务器发UDP请求,接收结果,然后将结果给返回给浏览器。 这张图其实已经讲明白大致的流程,但是细节上可能有些差异。 例如
不过,看到这里!请回忆下这两道面试题? 现在,会回答了么? 什么,你还不懂怎么答?把文章拉到开头。从头看过。 不过呢,需要补充说明一下,DNS中也有一个地方用到了TCP协议。那就是区域传送! DNS的规范规定了2种类型的DNS服务器,一个叫主DNS服务器,一个叫辅助DNS服务器。在一个区中主DNS服务器从自己本机的数据文件中读取该区的DNS数据信息,而辅助DNS服务器则从区的主DNS服务器中读取该区的DNS数据信息。当一个辅助DNS服务器启动时,它需要与主DNS服务器通信,并加载数据信息,这就叫做区传送(zone transfer)。这种情况下,使用TCP协议。 讲到这里。其实面试官是可以深入追问的,如下所示 针对第一问,为什么域名解析用UDP协议? 因为UDP快啊!UDP的DNS协议只要一个请求、一个应答就好了。而使用基于TCP的DNS协议要三次握手、发送数据以及应答、四次挥手。但是UDP协议传输内容不能超过512字节。不过客户端向DNS服务器查询域名,一般返回的内容都不超过512字节,用UDP传输即可。 针对第二问,为什么区域传送用TCP协议? 因为TCP协议可靠性好啊!你要从主DNS上复制内容啊,你用不可靠的UDP? 因为TCP协议传输的内容大啊,你用最大只能传512字节的UDP协议?万一同步的数据大于512字节,你怎么办? 讲到这里,我突然想到一个段子(没办法,头脑中知识太多)! 这个问题,我们这里当段子来讲 三次握手: 周某:"斌哥,约吗?" 斌哥:"约啊。周哥,确定约嘛?" 周某:"约啊。今晚九点香格里拉酒店....balabala" 两次握手: 周某:"斌哥,约吗?" 斌哥:"约" 周某:"斌哥,斌哥,约吗?" 斌哥:"靠,不是说了要约!" 周某:"喂喂喂,斌哥,到底约不约?" .......... 四次握手: 周某:"斌哥,约吗?" 斌哥:"约。周哥,约吗?" 周某:"约。斌哥,约吗?" 斌哥:"莫非周哥是脑残,听不懂人话!" 所以啊。三次握手资源最省(当段子看看就好)!扯回我们的DNS话题! 原理 现在,讲最后一块DNS解析域名的原理!这块是重中之重! 先介绍linux下一个dig命令,以显示解析域名的过程。 为了便于说明,我们来dig一下天猫的过程 dig www.tmall.com 结果如下图所示 莫方,看不懂没事。 现在我们来读重点的两段。第一段代表请求参数如下图所示 这段为查询内容。 DNS的查询参数一般有三个
当然,你这个时候要问我一个问题啦(注意上图红框) 烟哥,我输入的明明是www.tmall.com可是命令里解析的地址是www.tmall.com.啊,多了一个.的符号啊?这个.符号是什么意思呢? 于是乎,又扯了一道经典面试题 OK,好,要讲明白这个问题。我们要先把域名的结构讲清楚! www.tmall.com对应的真正的域名为www.tmall.com.。末尾的.称为根域名,因为每个域名都有根域名,因此我们通常省略。 根域名的下一级,叫做"顶级域名"(top-level domain,缩写为TLD),比如.com、.net; 再下一级叫做"次级域名"(second-level domain,缩写为SLD),比如www.tmall.com里面的.tmall,这一级域名是用户可以注册的; 再下一级是主机名(host),比如www.tmall.com里面的www,又称为"三级域名",这是用户在自己的域里面为服务器分配的名称,是用户可以任意分配的。 那么解析流程就是分级查询! (1)先在本机的DNS里头查,如果没有就直接返回了。本机DNS就是下面这个东东 (2)本机DNS里头发现没有,就去根服务器里查。根服务器发现这个域名是属于com域,因此根域DNS服务器会返回它所管理的com域中的DNS 服务器的IP地址,意思是“虽然我不知道你要查的那个域名的地址,但你可以去com域问问看” (3)本机的DNS接到又会向com域的DNS服务器发送查询消息。com 域中也没有www.tmall.com这个域名的信息,和刚才一样,com域服务器会返回它下面的tmall.com域的DNS服务器的IP地址。 以此类推,只要重复前面的步骤,就可以顺藤摸瓜找到目标DNS服务器ps:温馨提醒,dig trace www.tmall.com 可以看到解析过程。有兴趣的读者,自己实验一下。 扯了那么多东西,我们来看第二段内容,也就是响应体的部分! 如下所示 很明显,第一行就是说www.tmall.com这个域名地址拥有一个别名是www.tmall.com.danuoyi.tbcache.com。那么,很显然,后面几行就是这个www.tmall.com.danuoyi.tbcache.com地址的真实IP。 为什么天猫要设一个别名到www.tmall.com.danuoyi.tbcache.com地址呢? 于是乎,又一道经典面试题出现 说句实在话,我当初第一眼,见到这题的时候,我觉得应该是方便cdn配置。 回到我们的例子,如果烟哥的猜测正确,www.tmall.com.danuoyi.tbcache.com这个地址,应该是淘宝的一个cdn地址。 因此,我特意去查了域名备案记录。如下图所示 果然,就是一个淘宝的cdn环境。 那么这么配有什么好处呢? 唉,这题当思考题,快过来探讨留言! 总结 本文讲了DNS的一些常见知识点,希望大家有所收获。如果有其他关于DNS的问题,欢迎留言咨询。 |
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