DNS（Domain Name System） in detail

什么是 DNS？
DNS（域名系统）为我们提供了一种与互联网上的设备进行通信的简单方法，而无需记住复数。就像每个房子都有一个唯一的地址来直接向它发送邮件一样，互联网上的每台计算机都有自己唯一的地址来与之通信，称为 IP 地址。IP 地址如下所示：104.26.10.229,4 组数字，范围从 0 到 255，用句点分隔。当我们想访问一个网站时，记住这组复杂的数字并不完全方便，而这正是 DNS 可以提供帮助的地方。

域层次结构

TLD（顶级域名）

TLD是域名最右边的部分。例如：Google.com ，则TLD： .com。TLD 有两种类型，gTLD（通用顶级）和 ccTLD（国家代码顶级域名）。从历史上看，gTLD旨在告诉用户域名的目的，例如：.com用于商业目的，.org用于组织，.edu用于教育，.gov用于政府。ccTLD 用于地理目的，例如，.ca 用于加拿大网站，.co.uk 用于英国网站等。由于这种需求，大量新 gTLD 涌入，包括 .online、.club、.website、.biz 等。

二级域名

以 myon.com 为例，.com部分是TLD，myon是二级域名。注册域名时，二级域名限制为63个字符+TLD，只能使用a-z 0-9和连字符（不能以连字符开头或结尾，也不能有连续的连字符）。

子域

子域位于二级域的左侧，使用句点将其分隔;例如：在名称 admin.myon.com，管理部分是子域。子域名的创建限制与二级域名相同，限制为 63 个字符，并且只能使用 a-z 0-9 和连字符（不能以连字符开头或结尾，也不能有连续的连字符）。可以使用多个用句点拆分的子域来创建更长的名称，例如 jupiter.servers.myon.com，但长度必须保持在 253 个字符或更少，可以为域名创建的子域数量没有限制。

DNS 记录类型

DNS解析不仅适用于网站，并且存在多种类型的DNS记录。

记录

这些记录解析为 IPv4 地址，例如 104.26.10.229

AAAA 记录

这些记录解析为 IPv6 地址，例如 2606：4700：20：：681a：be5

CNAME 记录

这些记录解析为另一个域名，例如，Myon 的在线商店的子域名 store.myon.com 返回 CNAME 记录 shops.shopify.com。然后，另一个 DNS 请求将 shops.shopify.com 计算出 IP 地址。

MX 记录

这些记录解析为处理电子邮件的服务器的地址，正在查询的域，例如 MX 记录响应 myon.com 看起来有点像 alt1.aspmx.l.google.com。这些记录还带有优先级标志。这告诉客户端哪个顺序尝试服务器，这非常适合如果主服务器出现故障，需要将电子邮件发送到备份服务器。

TXT 记录

.TXT 记录是自由文本字段，可以在其中存储任何基于文本的数据。 TXT 记录有多种用途，但一些常见的用途可以是列出有权代表域发送电子邮件的服务器（这可以帮助打击垃圾邮件和欺骗性电子邮件）。他们也可用于在注册时验证域名的所有权用于第三方服务。

发出 DNS 请求时会发生什么情况

当请求域名时，计算机首先会检查其本地缓存，以查看最近是否查找过该地址;如果没有，将向递归 DNS 服务器发出请求。
递归DNS服务器通常由ISP提供，但也可以选择自己的服务器。该服务器还具有最近查找的域名的本地缓存。如果在本地找到结果，则会将其发送回计算机，请求到此结束（这对于 Google、Facebook、Twitter 等流行且请求量很大的服务很常见）。如果在本地找不到请求，则从互联网的根 DNS 服务器开始寻找正确答案的旅程。
根服务器充当互联网的 DNS 骨干;他们的工作是根据请求重定向到正确的顶级域服务器。例如，如果请求 www.myon.com，根服务器将识别.com顶级域，并引荐到处理.com地址的正确 TLD 服务器。
TLD 服务器保存在何处查找权威服务器以应答 DNS 请求的记录。权威服务器通常也称为域的名称服务器。例如myon.com 的名称服务器是 kip.ns.cloudflare.com 和 http://uma.ns.cloudflare.com/。通常会发现一个域名的多个名称服务器作为备份，以防一个域名出现故障。
权威 DNS 服务器是负责存储特定域名的 DNS 记录的服务器，并将在其中对域名 DNS 记录进行任何更新。根据记录类型，DNS 记录随后被发送回递归 DNS 服务器，其中将缓存本地副本以供将来的请求使用，然后中继回发出请求的原始客户端。所有 DNS 记录都带有 TTL（生存时间）值。此值是一个以秒为单位的数字，应在本地保存响应，直到必须再次查找它。缓存节省了每次与服务器通信时发出 DNS 请求的麻烦。