揭秘DNS：域名解析全流程解析

DNS系统将域名映射为IP地址，解决了IP地址难记忆的问题。它采用分层管理结构，比早期hosts文件更高效。域名解析过程可通过dig工具查看，涉及多级查询。ICMP是网络层协议，用于检测网络连通性和报告错误，如ping命令基于ICMP实现但不涉及端口号概念。这些网络基础协议共同支撑着互联网的正常运行。

tod113

661人浏览 · 2026-02-21 22:36:57

tod113 · 2026-02-21 22:36:57 发布

DNS(Domain Name System)快速了解

DNS是⼀整套从域名映射到IP的系统

DNS背景

TCP/IP中使用IP地址和端口号来确定网络上的⼀台主机的⼀个程序. 但是IP地址不方便记忆.

于是人们发明了⼀种叫主机名的东西, 是⼀个字符串, 并且使用hosts文件来描述主机名和IP地址的关系.

最初, 通过互连网信息中心(SRI-NIC)来管理这个hosts文件的.

• 如果⼀个新计算机要接⼊网络, 或者某个计算机IP变更, 都需要到信息中心申请变更hosts文件.

• 其他计算机也需要定期下载更新新版本的hosts文件才能正确上网.

这样就太⿇烦了, 于是产⽣了DNS系统.

• ⼀个组织的系统管理机构, 维护系统内的每个主机的IP和主机名的对应关系.

• 如果新计算机接⼊网络, 将这个信息注册到数据库中;

• 用户输⼊域名的时候, 会自动查询DNS服务器, 由DNS服务器检索数据库, 得到对应的IP地址.

⾄今, 我们的计算机上仍然保留了hosts文件. 在域名解析的过程中仍然会优先查找hosts文件的内容.

cat /etc/hosts

域名简介

主域名是用来识别主机名称和主机所属的组织机构的⼀种分层结构的名称.

www.baidu.com

域名使用 . 连接

• com: ⼀级域名. 表⽰这是⼀个企业域名. 同级的还有 "net"(网络提供商), "org"(⾮盈利组织) 等.

• baidu: ⼆级域名, 公司名.

• www: 只是⼀种习惯用法. 之前人们在使用域名时, 往往命名成类似于ftp.xxx.xxx/www.xxx.xxx这样的格式, 来表⽰主机⽀持的协议.

域名解析过程(选学)

如上图所⽰，域名结构是树状结构，树的最顶端代表根服务器，根的下⼀层就是由我们所熟知的.com、.net、.cn等通用域和.cn、.uk等国家域组成，称为顶级域。网上注册的域名基本都是⼆级域名，⽐如http://baidu.com、http://taobao.com等等⼆级域名，它们基本上是归企业和运维人员管理。接下来是三级或者四级域名，这⾥不多赘述

使用 dig 工具分析 DNS 过程

安装 dig 工具

yum install bind-utils

之后就可以使用 dig 指令查看域名解析过程了.

dig www.baidu.com

结果形如

; <<>> DiG 9.9.4-RedHat-9.9.4-61.el7_5.1 <<>> www.baidu.com 
;; global options: +cmd 
;; Got answer: 
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 41628 
;; flags: qr rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 3, AUTHORITY: 0, ADDITIONAL: 0 

;; QUESTION SECTION: 
;www.baidu.com. IN A 
;; ANSWER SECTION: 
www.baidu.com. 1057 IN CNAME www.a.shifen.com. www.a.shifen.com. 
    40 IN A 115.239.210.27 
www.a.shifen.com. 40 IN A 115.239.211.112 

;; Query time: 0 msec 
;; SERVER: 100.100.2.136#53(100.100.2.136) 
;; WHEN: Wed Sep 26 00:05:25 CST 2018 
;; MSG SIZE rcvd: 90

结果解释

开头位置是 dig 指令的版本号
第⼆部分是服务器返回的详情, 重要的是 status 参数, NOERROR 表⽰查询成功
QUESTION SECTION 表⽰要查询的域名是什么
ANSWER SECTION 表⽰查询结果是什么. 这个结果先将 www.baidu.com 查询成了www.a.shifen.com, 再将 www.a.shifen.com 查询成了两个 ip 地址.
最下⾯是⼀些结果统计, 包含查询时间和 DNS 服务器的地址等.

更多 dig 的使用方法, 参⻅

https://www.imooc.com/article/26971?block_id=tuijian_wz

关于DNS缓存：

在Windows系统中，可以使用 ipconfig /displaydns 命令来查看系统级别的DNS缓存
浏览器的缓存，⼤家可以自⾏搜索⼀下，看看能不能找到

浏览器中输⼊url后, 发⽣的事情. (作业)

这是⼀个经典的⾯试题. 没有固定答案, 越详细越好. 可以参考:

浏览器中输入url后发生的事情

ICMP协议快速了解

ICMP协议是⼀个 网络层协议

⼀个新搭建好的网络, 往往需要先进⾏⼀个简单的测试, 来验证网络是否畅通; 但是IP协议并不提供可靠传输. 如果丢包了, IP协议并不能通知传输层是否丢包以及丢包的原因

ICMP功能

ICMP正是提供这种功能的协议; ICMP主要功能包括:

• 确认IP包是否成功到达⽬标地址.

• 通知在发送过程中IP包被丢弃的原因.

• ICMP也是基于IP协议工作的. 但是它并不是传输层的功能, 因此人们仍然把它归结为网络层协议;

• ICMP只能搭配IPv4使用. 如果是IPv6的情况下, 需要使用ICMPv6;

ICMP的报文格式 (选学)

关于报文格式, 我们并不打算重点关注, ⼤家稍微有个了解即可.

ICMP⼤概分为两类报文:

⼀类是通知出错原因

⼀类是用于诊断查询

ping命令

• 注意, 此处 ping 的是域名, ⽽不是url! ⼀个域名可以通过DNS解析成IP地址.

• ping命令不光能验证网络的连通性, 同时也会统计响应时间和TTL(IP包中的Time To Live, ⽣存周期).

• ping命令会先发送⼀个 ICMP Echo Request给对端;

• 对端接收到之后, 会返回⼀个ICMP Echo Reply;