软考高级架构师：DNS 概念和查询方式

作者：明明如月学长， CSDN 博客专家，大厂高级 Java 工程师，《性能优化方法论》作者、《解锁大厂思维：剖析《阿里巴巴Java开发手册》》、《再学经典：《Effective Java》独家解析》专栏作者。

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一、AI 讲解

DNS（域名系统）是互联网上用于将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，使人们可以更容易地访问网站而无需记住IP地址。DNS的工作原理包含了多种类型的服务器和查找方法，每种类型的服务器和查找方法都有其特定的功能和使用场景。

DNS服务器类型

类型	功能
根域名服务器	负责返回顶级域名服务器（TLD）的IP地址。全球有13组根域名服务器，它们是整个DNS查询的最顶层。
顶级域名服务器（TLD服务器）	负责管理在域名层级结构中处于顶层的域名，如.com、.net、.org等，并能提供这些域下的权威域名服务器的地址。
权威域名服务器	负责某个域名下所有子域名的映射信息，当收到查询请求时，会返回最终的IP地址或是下一级域名服务器的地址。
本地域名服务器	通常由ISP（互联网服务提供商）或大型网络的系统管理员维护，是用户最初发起DNS查询请求时接触的DNS服务器。

在这里插入图片描述

DNS查询方式

查询方式	功能	使用场景
递归查询	本地域名服务器代替客户端进行一系列查询，直到获取到答案后再返回给客户端。	用户的计算机或路由器进行DNS查询时通常使用递归查询。
迭代查询	本地域名服务器向根域名服务器发起查询，根据返回的结果再向下一级查询，直至找到答案，过程中不代替查询。	域名服务器之间进行的查询通常是迭代查询。

根域名服务器：是DNS查询的起点，当需要解析一个域名时，查询首先会被发送到根域名服务器，根域名服务器不直接知道域名的IP地址，但它能指向负责该顶级域名（如.com、.net）的顶级域名服务器。
顶级域名服务器：管理特定的顶级域名下的域名信息，它能提供该顶级域名下的下一级域名（如example.com中的example）的权威域名服务器地址。
权限域名服务器：具体负责某个域名下的记录，例如example.com的权威域名服务器会知道www.example.com的具体IP地址。
本地域名服务器：是最靠近用户的DNS服务器，通常由用户的ISP提供，负责接收用户的DNS查询并开始这一连串的查询过程。

递归查询和迭代查询的区别主要在于查询的进行方式和使用的场景。在递归查询中，如果本地DNS服务器没有缓存答案，它会代替客户端完成整个查询过程，直到找到答案。而在迭代查询中，DNS服务器会告诉本地服务器下一步应该查询哪个服务器，本地服务器则需要向这个新的服务器发起新的查询，直到找到答案。

二、AI 出题

（1）题目

根域名服务器的主要功能是什么？
- A. 直接返回域名对应的IP地址
- B. 返回顶级域名服务器的IP地址
- C. 缓存所有的域名解析记录
- D. 直接管理所有顶级域名服务器
本地域名服务器首次收到用户的DNS查询请求时，它通常会如何处理？
- A. 直接向顶级域名服务器发起查询
- B. 向根域名服务器发起查询
- C. 查询本地缓存
- D. 直接向权威域名服务器发起查询
如果一个域名的权威域名服务器位于美国，那么来自中国的DNS查询请求是否一定会直接发送到美国的服务器？
- A. 是
- B. 否
DNS递归查询中，如果本地DNS服务器没有找到缓存的解析记录，它会怎么做？
- A. 返回查询失败
- B. 等待直到有缓存
- C. 向根域名服务器发起查询
- D. 忽略用户的查询请求
迭代查询在哪个场景下更为常见？
- A. 用户的计算机向DNS服务器查询IP地址
- B. DNS服务器之间的查询
- C. 用户通过浏览器访问网站
- D. 用户尝试连接到本地网络中的另一台计算机
哪种DNS服务器负责管理特定顶级域名下的所有子域名信息？
- A. 本地域名服务器
- B. 根域名服务器
- C. 顶级域名服务器
- D. 权威域名服务器
权威域名服务器的角色是什么？
- A. 解析所有域名到IP地址
- B. 存储特定域名下的所有子域名的映射信息
- C. 指向下一个应该查询的DNS服务器
- D. 缓存其他服务器的查询结果
在DNS查询中，本地域名服务器首先查询的