DNS是如何工作的？

互联网是依托于IP地址进行通信的，可人更习惯于使用域名，于是便有了dns提供将域名翻译成IP的服务。

本文就说说DNS具体是怎么做的。

一、权威域名服务器（1）

我们假设有个站长购买了一个服务器，并因此得到一个公网IP，那么当他在域名服务商那里购买到域名并绑定IP后，这个域名和IP的映射关系将会被保存到一个叫“权威域名服务器”的地方。

如上图所示，我们假设站长注册的域名是a.com，且保存了其“域名与IP映射关系”的服务器叫“权威域名服务器a”。

二、本地域名服务器

这时，再假设有个叫“张三”的网民想通过a.com访问站长的网站，那么当他在浏览器中输入a.com之后，其主机就会就近去请求“本地域名服务器”，以便获知域名a.com对应的IP。

三、根域名服务器

但前文已经说过，站长的“域名与IP的映射关系”是被存储在了“权威域名服务器a”中，而非网民张三的“本地域名服务器”。所以如果是第一次访问的话，后者肯定无法直接提供IP，这时“本地域名服务器”就会请求“根域名服务器”。

某种程度上说，DNS系统就像一个巨大的蜂巢，而“根域名服务器”就是这个蜂巢的“蜂后”，所有的域名都是它的崽。

四、顶级域名服务器

于是就像真正的蜂后一样，根域名服务器并不负责具体的域名解析任务，而是将其交给了下层的“顶级域名服务器”。

根域名服务器会根据a.com的后缀com得知负责该域名的具体的顶级域名服务器，并将其IP返回给本地域名服务器，于是后者便借此继续向“顶级域名服务器”发起请求。

五、权威域名服务器（2）

然而顶级域名服务器也并不直接负责解析任务，它继续外包了任务给“权威域名服务器”。通过本地域名服务器提供的域名a.com，顶级域名服务器很快就查到了其是将该域名的解析任务交给“权威域名服务器a”了。

至此，原本和保存了站长“域名和IP映射关系”的“权威域名服务器a”毫不搭嘎的“本地域名服务器”，就这样一步一步和“权威域名服务器a”建立了联系。

“权威域名服务器a”会将域名a.com对应的IP返回给“本地域名服务器”，而“本地域名服务器”则继续将其返回给用户张三。

六、DNS系统总览

至此，一个完整的DNS的工作过程就全部都呈现出来了，其大概结构如上图“灰色背景虚线框”的部分所示，请求顺序则可以依据从1到8的阿拉伯数字序号来观察。

七、DNS缓存

需要强调的是，本地域名服务器在这第一次解析了a.com的对应IP后，是会对结果进行缓存的，这样之后谁再请求其解析a.com它就可以直接返回IP了。

八、补充

还要补充的一条就是，真正的DNS系统肯定远比这里的模型更复杂，仅仅是IPv4的根域名服务器全球就有13台，里面又分为主根和辅根。且这里的“台数”并不是物理意义的设备台数，而是逻辑层面的数量。

最后再分享一条，就是关于DNS系统的架构，个人发现其和一般酒店的人事结构有点像，二者结合起来可能更便于理解和记忆。

我们可以把“本地域名服务器”看作“服务员”，它直接面对最终用户。

“根域名服务器”则是总经理，是总负责人。“顶级域名服务器”是分管各个部门的部门经理，“权威域名服务器”则是领班。

一些牛逼的客户到酒店消费，如果不满意了可能对服务员喊，“把你们管事的叫来！”，“把你们总经理叫来！”。然后总经理过来了解情况后，根据客户的具体情况再将任务逐层下达给具体负责的人去执行，这和DNS多少有些异曲同工。