DNS和HOSTS的区别和关系

发布时间:2021-12-29 00:00:00

TCP/IP 是基于 IP 地址进行通信的,但是 IP 地址是由一串复杂且易混淆的数字组成,不便于人们区别和记忆。为了方便记忆,便出现了另外一种更方便的标识符,这就是域名。这样我们在进行网络通信时,直接使用简便的域名就可以,而无需输入一大串IP地址,大大提升了访问效率和准确率。

但如何实现域名和IP地址的一一对应关系,是需要亟待解决的一个问题。因此,系统会通过一个本地HOSTS文件,来实现域名转换IP地址额功能。hosts 文件包括主机名和 IP 地址的对应关系。当需要通过主机名访问主机时,它就会查看本地的 hosts 文件,从文件中找到相对应的 IP 地址,然后进行报文发送。如果在 hosts 文件中没找到相关信息,则主机访问失败。

由于hosts文件储存在本地,所以查找响应速度快,但缺点也十分明显。一方面,每台主机的hosts文件都需要手动更新,不能实时获得我们想要访问站点的对应关系,且操作起来比较繁琐容易出错;另一方面,随着互联网规模的不断扩大,接入计算机的数量不断增加,维护难度越来越大,每台主机同步更新,几乎是一件不可能完成的任务。

因此,我们需要一种更加智能简便容易维护的翻译机制,来完成相同的翻译功能,于是便出现了DNS域名系统,一个可以解决主机名和 IP 地址互相转换的系统。无论网络规模变得多么庞大,都能在一个小范围内通过 DNS 进行管理。

DNS与hosts文件一样,同样储存着域名与IP地址之间的对应关系,所不同的事DNS独立于主机存在,所以无需用户手动更新,且DNS基于其独有的递归查询方式,可自动更新存储记录值,因此可以快速获得新站点的IP地址,解析访问效率大为提升。

但与host文件一样,一台DNS服务器无论性能多么强大都无法存储所有主机记录,所以域名系统是一个分布式数据库系统,域名(主机名)到 IP 地址的解析可以由若干个域名服务器共同完成。每一个站点维护自己的信息数据库,并运行一个服务器程序供互联网上的客户端查询。DNS 提供了客户端与服务器的通信协议,也提供了服务器之间交换信息的协议。由于是分布式系统,即使单个服务器出现故障,也不会导致整个系统失效,消除了单点故障。

DNS查询机制

当客户端对某个域名发起访问后,系统会首先查看浏览器缓存、hots文件、DNS缓存等本地记录,如果有记录直接返回给客户端,完成访问。

如果本地没有记录,就需要借助DNS完成查询过程,首先主机会向递归服务器进行请求,如果递归服务器有记录,直接返回结果;

如果没有记录,递归服务器就会代替客户端向根服务器进行请求,根服务器返回域名所属的顶级域名服务器;

递归服务器向所属顶级服务器发起请求,顶级服务器返回域名所在的权威域名服务器;

权威服务器负责对查询域名的解析任务,存储着域名权威解析记录,权威服务器向对其发起请求的递归服务器返回查询结果;

递归服务器将记录返回给客户端,同时将记录存储在本机缓存,以供下次查询时使用。

从以上流程中可以看出,域名解析是按照 DNS 分层结构的特点,自顶向下进行的。但是如果每一个域名解析都从根域名服务器开始,那么根域名服务器有可能无法承载海量的流量。在实际应用中,大多数域名解析都是在本地域名服务器完成。通过合理设置本地域名服务器,由本地域名服务器负责大部分的域名解析请求,提高域名解析效率。

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