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缘起

由于一些复杂的原因，我有一个需求，是能够对特定的域名进行自定义解析，即自行搭建一个DNS服务器，然后让自己的DNS服务器设定为自己搭建的，达到对特定域名解析的目的。有人说改host文件就ok了，但是我希望做到能够让其他人也能对特定的域名解析，虽然让大家都改host也不麻烦，但是能统一管理也是好的。正好了解了阿里云的函数计算，于是就在函数计算上搭了一个DoH服务器，为此去回顾了一遍DNS解析的过程，温故而知新，果然发现我之前的想法是错的，现在记录一下。

域名的结构

  1. 域名的结构：

    域名是有结构的，其实很简单，例如：www.baidu.com，域名以点的形式分割，从右至左分别为根域名，顶级域名，二级域名等等。很明显这是一个树形结构。

    首先，根域名只有一个，就是.（点），真实域名应该是www.baidu.com.，但是我们一般都将最后一个点省略了。然后是顶级域名，就是com.，顶级域名还有很多，例如cn.，net.，org.等等。剩下的就是二级域名等等等。

    域名的结构

  2. 域名的管理

    域名管理通常由机构进行管理

互联网名称与数字地址分配机构（ICANN）成立于1998 年10 月，是一个集合了全球网络界商业、技术及学术各领域专家的非营利性国际组织， 负责互联网协议（IP）地址的空间分配、协议标识符的指派、通用顶级域名（gTLD） 和国家及地区顶级域名（ccTLD）系统的管理，以及根服务器系统的管理等。

中国互联网络信息中心（ ChinaInternet Network Information Center，CNNIC） 是经国家主管部门批准， 于1997 年6 月3 日组建的管理和服务机构，行使国家互联网络信息中心的职责。作为中国信息社会重要的基础 设施建设者、运行者和管理者， CNNIC以“ 为我国互联网络用户提供服务，促进我国互联网络健康、有序发展”为宗旨，负责管理维护中国互联网地址系统，引领中国互联网地址行业发展，权威发布中国互联网统计信息， 代表中国参与国际互联网社群。其主要职责包括以下几部分：互联网地址资源注册管理。器运行机构，负责运行和管理国家顶级域名.cn、中文域名系统、通用网址系统及无线网址系统，以专业技术为全球用户提供不间断的域名注册、域名解析和Whois 查询服务。CNNIC是亚太互联网络信息中心（ APNIC）的国家级IP 地址注册机构成员（ NIR） 。以CNNIC 为召集单位的IP地址分配联盟，负责为我国的ISP 和网络用户提供IP 地址和AS 号码的分配管理服务。 引自百度百科：域名管理

  1. 查询域名的类型

    A记录：地址记录，用来指定域名的IPv4地址，如果需要将域名指向一个IP地址，就需要添加A记录。

    CNAME： 如果需要将域名指向另一个域名，再由另一个域名提供ip地址，就需要添加CNAME记录。

    TXT：在这里可以填写任何东西，长度限制255。绝大多数的TXT记录是用来做SPF记录（反垃圾邮件）。

    NS：域名服务器记录，如果需要把子域名交给其他DNS服务商解析，就需要添加NS记录。

    AAAA：用来指定主机名（或域名）对应的IPv6地址（例如：ff06:0:0:0:0:0:0:c3）记录。

    MX：如果需要设置邮箱，让邮箱能收到邮件，就需要添加MX记录。

    显性URL：从一个地址301重定向到另一个地址的时候，就需要添加显性URL记录（注：DNSPod目前只支持301重定向）。

    隐性URL：类似于显性URL，区别在于隐性URL不会改变地址栏中的域名。

    SRV：记录了哪台计算机提供了哪个服务。格式为：服务的名字、点、协议的类型

这方面的详细可以参考这个文章：域名解析中A记录、CNAME、MX记录、NS记录的区别和联系

DNS解析过程

DNS的解析是按照树形结构来的，其中重要的就是NS记录类型，此记录类型会返回一个IP地址，此IP地址会告诉你所需要解析的域名需要去哪进行解析，这是迭代查询的一个重要步骤。OK，下面开始介绍DNS解析。

DNS解析服务器和域名服务器的区别

在我个人的理解中，DNS服务器和域名服务器是有区别的，平时我们在电脑里面设置的，应该叫DNS解析服务器，例如8.8.8.8,114.114.114.114等，而我们所说的根服务器则是域名服务器，其区别在于，DNS解析服务器本身并不管理域名记录，仅仅是做解析工作，即DNS解析服务器帮助你进行ip地址的查询，事实上这一步在客户端都可以完成。而域名服务器则是对域名记录进行管理。当我们区分了这两个概念之后就能理清楚DNS解析的过程了。

域名服务器

过程

面向客户的DNS解析实际上很简单，对于客户而言，一般都是直接发送A记录解析过去，然后等着返回IP就完事了，但是对于DNS服务器而言，他干了很多事情，下面我们就详细了解下这个背后的过程，我们以www.hkvision.cn这个域名为例，向阿里223.5.5.5发送DNS解析请求（不算缓存）

  1. 223.5.5.5接收请求，然后223.5.5.5向根域名服务器发送解析请求，这个请求目的是找到管理cn顶级域名的服务器，然后根域名服务器发现是cn域名，返回管理cn域名的服务器的地址，通常这个地址挺多的，但是一般都有一个主nameserver和一堆second nameserver，我们这里以a.dns.cn为例，ip为203.119.25.1

  2. 223.5.5.5接收地址后，向203.119.25.1发送解析请求，203.119.25.1会返回管理hkvision.cn域名的服务器地址

  3. 重复上述过程，直到返回A，AAAA，CNAME记录为止（代表这个域名是我在管理，我知道这个域名的IP是多少，于是就直接返回给你了）

递归查询

递归查询是指，如果DNS解析服务器不知道被查询的域名的IP地址，则会向根域名服务器查询，而不是让客户机进行下一步查询，因此递归查询的结果要么是域名的IP地址，要么就表示无法查到所需的IP地址

迭代查询

迭代查询是指，当域名服务器收到迭代查询请求的报文的时候，要么给出域名的IP地址（A或AAAA记录），要么告诉DNS解析服务器，你下一步需要向谁进行查询（NS记录），然后让DNS服务器继续向下一个服务器查询。

迭代查询和递归查询 迭代查询和递归查询

递归：客户端只发一次请求，要求对方给出最终结果。

迭代：客户端发出一次请求，对方如果没有授权回答，它就会返回一个能解答这个查询的其它名称服务器列表，客户端会再向返回的列表中发出请求，直到找到最终负责所查域名的名称服务器，从它得到最终结果。

授权回答：向DNS服务器查询一个域名，刚好这个域名是本服务器负责，返回的结果就是授权回答。

关于缓存

准确来说，在DNS解析的任何一个步骤都是可能存在缓存的。

  • 浏览器：浏览器是可以缓存的
  • 操作系统：非浏览器的请求是可以缓存在操作系统中的
  • DNS解析服务器：解析服务器是可以进行缓存的，尤其是热门的域名请求，直接缓存在内存中，以便其他人访问的时候能够快速回复

DNS记录会有一个ttl值(time to live)，单位是秒，意思是这个记录最大有效期是多少。经过实验，OS缓存会参考ttl值，但是不完全等于ttl值，而浏览器DNS缓存的时间跟ttl值无关，每种浏览器都使用一个固定值。

参考资料：

https://www.cnblogs.com/qingdaofu/p/7399670.html http://blog.csdn.net/wyq_tc25/article/details/51679520 http://blog.csdn.net/wytheonly/article/details/37925067 http://www.cnblogs.com/Juntaran/p/5827110.html http://magic3.blog.51cto.com/1146917/1354084 http://blog.csdn.net/realmeh/article/details/22663807