高并发网站架构设计之DNS解析原理全过程

什么是DNS解析？

域名系统（英文：DomainNameSystem，简称：DNS）是互联网的一项服务。它作为将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使人更方便地访问互联网。

因为网网络通讯大部分是基于TCP/IP的，而TCP/IP是基于IP地址的，而常见的IPV4地址并不是很好记忆，特别是出现了IPV6后。

所以我们先把IP地址和域名做好映射关系后，在浏览器地址栏中输入域名，就能看到所需要的页面，在这面有一个叫“DNS服务器”的计算机自动把我们的域名“翻译”成了相应的IP地址，然后调出IP地址所对应的网页。相当于就是拿我们的域名去它的分布式数据库里面进行记录的检索，然后得到真实的IP地址访问。

DNS服务器分别有本地域名服务器和根DNS服务器，顶级DNS服务器，权威DNS服务器。

本地域名服务器就是当前计算机里面的域名解析记录，例如：windows下面的hosts文件里面的解析记录。

根DNS服务器：DNS域名中使用时，规定由尾部句点(.)来指定名称位于根或更高级别的域层次结构，单个句点(.)或句点用于末尾的名称代表根域名

全球共有13台根域名服务器。这13台根域名服务器中名字分别为“A”至“M”，其中10台设置在美国，另外各有一台设置于英国、瑞典和日本。

顶级DNS服务器：用来指示某个国家/地区或组织使用的名称的类型，例如：.com型名称，它代表所有的com类型的域名。

权威DNS服务器: 表示使用到了顶级DNS的域名，我们常说的就是它，例如：sixstaredu.com

DNS解析原理

例如：拿 sixstaredu.com举例说明

1、在浏览器中输入www . sixstaredu.com 域名，操作系统会先检查自己本地的hosts文件是否有这个网址映射关系，如果有，就先调用这个IP地址映射，完成域名解析。

2、如果hosts里没有这个域名的映射，则查找本地DNS解析器缓存，是否有这个网址映射关系，如果有，直接返回，完成域名解析。

3、如果hosts与本地DNS解析器缓存都没有相应的网址映射关系，首先会找TCP/ip参数中设置的首选DNS服务器，称它本地DNS服务器，此服务器收到查询时，如果要查询的域名，包含在本地配置区域资源中，则返回解析结果给客户机，完成域名解析，此解析具有权威性。

4、如果要查询的域名，不由本地DNS服务器区域解析，但该服务器已缓存了此网址映射关系，则调用这个IP地址映射，完成域名解析，此解析不具有权威性。

5、如果本地DNS服务器本地区域文件与缓存解析都失效，则根据本地DNS服务器的设置（是否设置转发器）进行查询，如果未用转发模式，本地DNS就把请求发至13台根DNS，根DNS服务器收到请求后会判断这个域名(.com)是谁来授权管理，并会返回一个负责该顶级域名服务器的一个IP。本地DNS服务器收到IP信息后，将会联系负责.com域的这台服务器

这台负责.com域的服务器收到请求后，如果自己无法解析，它就会找一个管理.com域的下一级DNS服务器地址(http://sixstaredu.com)给本地D...。当本地DNS服务器收到这个地址后，就会找sixstaredu.com域服务器，重复上面的动作，进行查询，直至找到www . sixstaredu.com主机。

6、如果用的是转发模式，此DNS服务器就会把请求转发至上一级DNS服务器，由上一级服务器进行解析，上一级服务器如果不能解析，或找根DNS或把转请求转至上上级，以此循环。不管是本地DNS服务器用是是转发，还是根提示，最后都是把结果返回给本地DNS服务器，由此DNS服务器再返回给客户机。
从客户端到本地DNS服务器是属于递归查询，而DNS服务器之间就是的交互查询就是迭代查询。

DNS是如何做服务器横向扩容的呢？

一个域名可以解析到多个IP地址，这样就可以达到访问一个ip，由多个服务器来提供这个网络请求的服务，这样就把原来的一台机器转化为多台的机器。由多台服务器来提供网络请求服务。

虽然一个域名可以解析到多个服务IP，但是同一时刻，一个域名只能解析出一个IP供你使用。这些IP可以轮流着被解析。