一、引言
当你在浏览器中输入 www.baidu.com,按下回车后,页面很快就加载出来了。但你有没有想过,这个看似简单的过程背后,其实是经过了复杂的网络通信和**域名解析(DNS Resolution)**过程?
本文将带你从头到尾了解 域名解析的全过程,包括:
什么是DNS?域名解析的基本流程递归查询与迭代查询的区别本地缓存机制DNS服务器的种类二级域名的解析过程与实际应用
帮助你彻底理解从输入网址到访问服务器的底层原理。
二、什么是 DNS?
DNS(Domain Name System,域名系统)是互联网的一项核心服务,它就像是一本“电话簿”,负责将域名(如 www.baidu.com)转换为对应的IP地址(如 114.80.171.174)。
因为网络通信最终是通过IP地址完成的,而人类更习惯记住域名而不是IP地址,所以DNS的作用就显得尤为重要。
三、为什么需要域名解析?
IP地址才是网络通信的唯一标识,而域名只是方便记忆的别名。DNS 的作用就是:将域名转换为对应的IP地址。如果没有DNS,我们就必须记住每一个网站的IP地址,这显然是不现实的。
四、域名解析的完整流程
当你在浏览器中输入一个网址,例如 www.baidu.com,整个域名解析过程大致如下:
🟠 步骤 1:浏览器缓存查询
浏览器会先检查自己有没有最近缓存过这个域名的IP地址。
如果有,直接使用缓存的IP,跳过后续步骤。缓存时间取决于域名的TTL(Time To Live)设置。
🟠 步骤 2:操作系统缓存查询
如果浏览器缓存中没有,操作系统会检查自己的DNS缓存。
比如 Windows 系统中的 dnscache 服务。Mac/Linux 也有类似的本地DNS缓存机制。
🟠 步骤 3:本地 Hosts 文件查询(可选)
操作系统还会检查本地的 hosts 文件:
Windows路径:C:\Windows\System32\drivers\etc\hostsLinux/Mac路径:/etc/hosts
如果在这个文件中配置了 www.baidu.com 的IP地址,就会直接使用这个IP。
🟠 步骤 4:发送DNS请求到本地DNS服务器(递归解析)
如果前面都没有命中,操作系统就会将DNS查询请求发送到 本地DNS服务器(通常由你的网络提供商或路由器提供)。
本地DNS服务器会以 递归方式 帮你查找域名对应的IP地址。
🟠 步骤 5:本地DNS服务器进行迭代查询
本地DNS服务器开始进行 迭代查询,从根DNS服务器开始,逐步向下查找:
1. 查询根DNS服务器(Root DNS Server)
根DNS服务器不直接解析域名,但它知道顶级域(如 .com、.net、.org)的DNS服务器地址。本地DNS服务器会问根DNS服务器:“.com 域名的DNS服务器是谁?”
2. 查询顶级域DNS服务器(TLD DNS Server)
本地DNS服务器向 .com 的TLD服务器查询:“baidu.com 的DNS服务器是谁?”
3. 查询权威DNS服务器(Authoritative DNS Server)
本地DNS服务器向 baidu.com 的权威DNS服务器查询:“www.baidu.com 的IP是多少?”
权威DNS服务器返回最终的IP地址。
🟠 步骤 6:本地DNS服务器返回结果给客户端
本地DNS服务器将最终获取的IP地址返回给你的操作系统,操作系统再将结果返回给浏览器。
🟠 步骤 7:浏览器通过IP地址访问服务器
浏览器拿到IP地址后,就可以通过HTTP/HTTPS协议向服务器发起请求,加载网页内容。
五、二级域名的解析过程详解
5.1 什么是二级域名?
域名系统是层次结构的,通常一个完整的域名由多个部分组成:
www.blog.example.com
└───┬───┘└────┬────┘
子域名 二级域名
顶级域(TLD):如 .com、.org、.cn二级域名(SLD):如 example.com子域名(Subdomain):如 blog.example.com、www.blog.example.com
二级域名 是指在顶级域之下的域名层级,例如:
baidu.com 是 .com 的二级域名taobao.com 是 .com 的二级域名
而像 www.baidu.com 这样的域名则是 baidu.com 的子域名。
5.2 二级域名的解析流程
二级域名的解析流程与主域名基本一致,区别在于:
二级域名的 DNS 信息通常由 域名注册商或主域名的DNS服务器 管理。当你注册一个二级域名(如 example.com)时,你需要配置它的权威DNS服务器(NS记录),告诉整个DNS系统,这个域名的解析由哪台服务器负责。
示例:解析 mail.example.com
用户输入:mail.example.com浏览器查找缓存 → 无操作系统缓存 → 无查询本地 Hosts 文件 → 无发送请求到本地DNS服务器本地DNS开始迭代查询:
查询根DNS → .com 的TLD服务器查询 .com TLD → example.com 的权威DNS服务器查询 example.com 的权威DNS → 获取 mail.example.com 的A记录(IP地址) 本地DNS返回IP地址给客户端浏览器通过IP地址访问服务器
5.3 二级域名的管理方式
你可以通过域名注册商(如阿里云、腾讯云、GoDaddy)提供的 DNS 管理界面,来配置二级域名的解析信息:
A记录:将域名指向一个具体的IP地址CNAME记录:将域名指向另一个域名(常用于CDN)MX记录:用于邮件服务器配置NS记录:指定该域名的权威DNS服务器
示例配置:
类型主机记录值(指向)TTLAwww114.80.171.17410分钟CNAMEblogcdn.example.com1小时MX@mail.example.com30分钟
5.4 二级域名的实际应用场景
多环境部署:
dev.example.com → 开发环境test.example.com → 测试环境www.example.com → 生产环境 多服务拆分:
api.example.com → API接口服务admin.example.com → 后台管理系统m.example.com → 移动端适配页面 多语言/地区站点:
zh-CN.example.com → 中文站en-US.example.com → 英文站 CDN加速:
cdn.example.com → 指向CDN服务提供商的CNAME
5.5 二级域名的注意事项
子域名不能独立注册:只能在主域名下创建和管理。解析权限独立:你可以在主域名下为每个子域名设置不同的解析策略。HTTPS证书:如果你为子域名配置HTTPS,需要确保SSL证书包含该子域名(或使用通配符证书)。跨域问题:不同子域名之间可能会遇到浏览器的跨域限制(CORS),需要注意前后端的跨域配置。
六、递归查询 vs 迭代查询
类型描述递归查询客户端向本地DNS服务器发起请求,要求其返回最终结果,本地DNS负责完成整个查询过程。迭代查询本地DNS服务器向其他DNS服务器发起查询时,对方只返回知道的信息,而不是最终结果,本地DNS需继续查询。
七、DNS服务器的种类
类型作用说明根DNS服务器位于DNS层次结构的最顶层,指导查询到对应的顶级域服务器顶级域DNS服务器(TLD)负责管理如 .com、.org 等顶级域名权威DNS服务器真正存储域名与IP映射信息的服务器本地DNS服务器(递归DNS)用户网络接入时使用的DNS服务器,负责完成整个查询任务
八、DNS解析的优化手段
DNS缓存:浏览器、操作系统、DNS服务器都会缓存查询结果,提高响应速度。CDN加速:大型网站会使用CDN服务,根据用户地理位置返回最优IP。公共DNS服务:如 Google DNS(8.8.8.8)、阿里云DNS(223.5.5.5)、Cloudflare DNS(1.1.1.1)等,提供更快更安全的解析服务。DNS预解析:现代浏览器支持 ,提前解析域名。
九、附录:DNS相关命令(Windows/Linux)
Windows:
查看DNS缓存:ipconfig /displaydns清除DNS缓存:ipconfig /flushdns查询域名解析:nslookup www.baidu.com Linux:
查询域名解析:dig www.baidu.com查看DNS缓存(如果有):systemd-resolve --status清除DNS缓存(如果使用systemd):sudo systemd-resolve --flush-caches