域名服务器 (DNS) 如何工作

你刚刚了解到域名服务器，或 DNS 服务器，的主要工作是将（解析）域名转换为 IP 地址。这听起来是一个简单的任务，而且确实如此，除非遇到以下几点：

处理如此多的数据，DNS 服务器依赖网络效率和互联网协议。IP 的有效性部分在于网络上的每台机器在由互联网号码分配机构 (IANA) 管理的 IPV4 和 IPV6 标准中都拥有唯一的 IP 地址。以下是识别 IP 地址的一些方法：

网络服务器和其他需要持续联系点的计算机使用静态 IP 地址。这意味着当系统在线时，相同的 IP 地址始终分配给该系统的网络接口。为了确保该接口始终获得相同的 IP 地址，IP 将该地址与该网络接口的媒体访问控制 (MAC) 地址相关联。每个网络接口，无论是有线的还是无线的，都有制造商嵌入的唯一 MAC 地址。

现在，让我们看看 DNS 方程的另一面：域名。

如果我们要记住所有我们最喜欢的网站的IP 地址，我们可能会疯掉！人类不擅长记住一串数字。然而，我们擅长记住单词，这就是域名的用武之地。你可能脑子里存着数百个域名，例如：

你会发现域名是由点号（句点）分隔的字符串组成。域名中的最后一个单词代表顶级域。这些顶级域由 IANA 在所谓的根区域数据库中控制，我们稍后会更仔细地研究它[来源：IANA]。顶级域有 1000 多个，以下是一些最常见的：

在一个域名中，你在顶级域之前添加的每个单词和点号组合都表示域结构中的一个级别。每个级别都指向管理该域级别的一个或一组服务器。例如，我们域名中的“十万个为什么”是 COM 顶级域下的二级域。

一个组织可能拥有子域层次结构，进一步组织其互联网存在，例如“bbc.co.uk”，这是 BBC 在 CO 下的域名，CO 是负责英国国家代码的域名管理机构创建的额外级别。

域名中最左边的词，例如 www 或 mail，是主机名。它指定了域中特定机器（具有特定 IP 地址）的名称，通常专用于特定目的。一个给定的域理论上可以包含数百万个主机名，只要它们在该域中都是唯一的。

“http”部分代表超文本传输协议，是用户向其访问的网站发送信息的协议。如今，你更可能看到“https”，这表示信息正在通过安全协议发送，其中信息是加密的。如果你向网站提供信用卡号，这一点尤其重要[来源：EasyNews]。

稍后，当我们了解如何创建域名时，我们将看到注册域名的一部分要求识别一个或多个名称服务器（DNS 服务器），这些服务器有权解析该域名中的主机名和子域。通常，你将通过托管服务来完成此操作，托管服务拥有自己的 DNS 服务器。接下来，我们将了解这些 DNS 服务器如何管理你的域，以及互联网上的 DNS 服务器如何协同工作，以确保流量在 IP 地址之间正确路由。

每个域名都有一个域名服务器处理其请求，并且有一个人员或IT团队维护该DNS服务器数据库中的记录。地球上没有其他数据库像DNS服务器一样接收如此多的请求，它们在处理所有这些查询的同时，每天还要处理来自数百万人的数据更新。这是DNS最令人惊叹的部分之一——它完全分布在全球数百万台机器上，由数百万人在管理，然而它却像一个单一的、集成的数据库一样运行！

由于管理 DNS 似乎是一项艰巨的任务，大多数人倾向于将其交给 IT 专业人员。然而，通过学习一些关于 DNS 如何工作以及 DNS 服务器如何分布在互联网上的知识，你可以自信地管理 DNS。首先要知道的是 DNS 服务器在其所在网络上的目的。DNS 服务器将以下列其中一项作为其主要任务：

执行第一项任务的 DNS 服务器通常由你的互联网服务提供商 (ISP) 管理。如前所述，ISP 的 DNS 服务器是你一上线就会从 DHCP 获取的网络配置的一部分。这些服务器位于你 ISP 的数据中心，它们按如下方式处理请求：

上面提到的第二类 DNS 服务器通常与网络、邮件和其他互联网域名托管服务相关联。尽管一些核心 IT 高手会设置和管理自己的 DNS 服务器，但托管服务已使 DNS 管理对技术水平较低的用户来说容易得多。

管理特定域名的 DNS 服务器被称为该域名的授权起始点 (SOA)。随着时间的推移，从 SOA 查找主机的结果将传播到其他 DNS 服务器，然后这些服务器又传播到其他 DNS 服务器，如此在整个互联网中传播。

这个庞大的 DNS 服务器网络包括根域名服务器，它们位于给定顶级域的域名层次结构的顶部。每个顶级域都有数百个根域名服务器可供选择。虽然 DNS 查找不一定非要从根域名服务器开始，但它们可以将根域名服务器作为最后的手段，以帮助追踪域名的 SOA。

现在你已经了解了 DNS 服务器如何相互连接以改进名称解析过程，接下来让我们看看如何配置 DNS 服务器以使其成为你的域名的权威。

当您想创建一个新域名时，您需要执行以下操作：

无论您的 SOA 在其他地方还是在您自己的系统上，您都可以扩展和修改您的 DNS 设置以添加子域、重定向电子邮件和控制其他服务。这些信息保存在 DNS 服务器上的区域文件中。如果您运行自己的服务器，您可能需要手动在文本编辑器中编辑区域文件。现在许多注册商都有一个网络界面，您可以使用它来管理您域名的 DNS。您添加的每个新配置都称为记录，以下是您可以为 DNS 服务器配置的最常见的记录类型[来源：GoDaddy.com]。

以下是一个区域文件对于那些直接在文本编辑器中编辑它的人来说可能的样子。请注意，中间列（每行第二个项目）包含上述记录类型之一。当您在左列看到“@”时，这意味着该记录适用于所有未另行指定的情况。

@ NS auth-ns1.十万个为什么.com

@ NS auth-ns2.十万个为什么.com

@ MX 10 mail

mail A 209.170.137.42

vip1 A 216.183.103.150

www CNAME vip1

典型用户可能会最常用到 MX 和 CNAME 记录。如果您选择为您的域使用像 Google Apps 这样的服务，MX 记录允许您将您的邮件服务指向托管公司以外的其他地方。CNAME 记录允许您将域的主机名指向各种其他位置。这可能包括设置 google.example.com 重定向到 google.com，或者设置一个拥有自己 IP 地址的专用游戏服务器并将其指向类似 gameserver.example.com 的地址。

您应该明白，DNS 并非一个静态概念。在 2018 年末，ICANN 最终推出了 DNS 的新安全功能。简而言之，这些更改影响了域名系统安全扩展 (DNSSEC) 协议中使用的加密密钥，技术人员称之为根区密钥签名密钥 (KSK)。ICANN 表示，这些安全改进是必要的，因为网络正在快速变化和扩展，部分原因是物联网，它将数百万个新的互联设备带入互联网的范畴[来源：Cooney]。

这些安全措施非常重要，因为犯罪分子黑客经常试图利用DNS系统窃取个人信息或简单地制造混乱，例如在DNS劫持等攻击中。这意味着防御型计算机用户和IT专业人员都必须及时了解预防措施，以防止DNS投毒攻击和拒绝服务攻击等[来源：Greenberg]。