DNS
1.概念
DNS是：
1) 一个有分层的DNS服务器实现的分布式数据库
2）一个使得主机能够查询分布式数据库的应用协议。
它运行在UDP之上，默认使用53号端口。
主要功能 是将主机域名转换为其背后的IP地址。
2.简单过程
举例说明，当某个用户主机上的浏览器请求URL"www.kkshishabi.com/index.html" ,这个过程中DNS做了什么？
为了能使主机将http请求报文发送到目标服务器www.kkshishabi.com,主机必须获得服务器的IP地址，所以：
1）该台主机上必须运行着DNS应用的客户端。
2）浏览器从上述URL中抽取出主机名 www.kkshishabi.com ，并将其发送给DNS应用的客户端。
3）DNS客户端向DNS服务器发送一个包含主机名的请求。
4）DNS客户端最终会收到一份回答报文，其中含有对应于该主机名的IP地址。这个映射结果会被传递到调用DNS的应用程序（此处为浏览器）中。
5）一旦浏览器接收到来自DNS的IP地址，它就能够向位于该IP地址80号端口的HTTP服务器进程发起一个TCP连接。
由此可知：
1>从用户主机调用应用程序的角度看，DNS是一个提供简单、直接的转换服务的黑盒子。
2>DNS可能会为web应用带来额外的延迟，所以一般需要将IP地址缓存到“附近的”DNS服务器中。
3.其他功能服务
主机别名。简单来说，有着复杂主机名的主机可能拥有多个别名，应用程序可以调用DNS来获得主机别名对应的规范主机名和IP地址。一般经常在浏览器输入的地址可能只是一个主机别名。
邮件服务器别名。功能类似主机别名，提供邮件服务器别名及其对应的解析功能。
负载分配。繁忙的站点可能被冗余分布在多台服务器上，每台服务器均运行在不同的端系统上，每个有着不同的IP地址。由于这些冗余的Web服务器。一个IP地址集合就会与规范主机名联系起来，DNS数据库中就存储着这些IP，因此当用户对某个IP集合对应的服务器主机名发出DNS请求时，DNS服务器就用IP地址的整个集合响应，并在每个回答中循环这些地址的次序。
4.DNS服务器的层级结构
根DNS服务器
/
顶级域服务器（TLD） 顶级域服务器（TLD）
/ /
权威DNS服务器 权威DNS服务器 权威DNS服务器 权威DNS服务器
DNS服务器采用分布式层次结构，由最上面的根DNS服务器负责返回TLD的IP地址，而TLD（管理com 、org、edu等）则负责返回权威服务器的IP地址，权威服务器则为公司、大学等所使用，负责返回与主机名（比如sb.department.company.com）联系的IP地址。
一台主机为了获得目标主机的IP地址（假设要获得的IP地址sb.department.company.com），会先向本地DNS服务器发送查询请求报文，本地DNS服务器（后文用Local）会向根DNS服务器(后文用Root)发送查询报文，Root收到后注意到其前缀（这里为com），则向Local返回负责com的TLD的IP地址，Local收到回复后则又会向对应的TLD发送查询报文，TLD收到后会返回对应的权威DNS服务器（假设为dns.company.com）的IP地址，然后Local又向权威DNS服务器发送查询报文，权威DNS则返回sb.department.company.com的IP地址。此过程共经过了4次查询，所以如果不使用DNS缓存的话可能会造成很大的时间延迟。
5.DNS缓存
在一个请求链中，当某DNS服务器接受一个DNS回答时，它能够将该回答的信息缓存在本地存储器中，比如上文的本地DNS服务器在接受到sb.department.company.com的IP地址后，会将其缓存起来，这样下次有同样的DNS请求来查询该主机的IP地址时，本地DNS就直接返回缓存好的IP地址，大大减少了查询时间。
6.DNS记录和报文
DNS记录是一个包含了下列字段的4元组:
(Name,Value,Type,TTL)
TTL是该记录的生存时间，即决定了该记录从DNS缓存中删除的时间。
Type即记录类型，决定了Name和Value的值。
1）如果Type = A，则Name为主机名，Value为IP地址。
2）如果Type = NS，则Name是个域（如baidu.com），而Value是个知道如何获得该域中主机IP地址的权威DNS服务器的主机名。
3）如果Type = CNAME，则Value是别名为Name的主机对应的规范主机名。
4）如果Type = MX，则Value是个别名为Name的邮件服务器的规范主机名。
DNS报文：只有两种，查询报文和回答报文。报文格式如下：
PS：没想到sb.department.company.com 竟然有人注册了- -。
参考资料
《计算机网络 自顶向下方法 第6版》 机械工业出版社 【美】 James F.Kurose & Keith W.Ross