什么是 DNS？

每一次上网打开某个页面的背后，都有 DNS 的一份功劳。

今天和小编一起来了解一下吧！

每个计算机都有它的 IP，独特又唯一

人类的沟通，从知道对方的名字开始，像是小芳、小美这样的名字，便于记忆。

但是如果遇到有重名的人，就得费力去仔细分辨，毕竟将要发给刘伟 12 号的消息，错发给了刘伟 35 号，就会比较尴尬。

计算机王国是数字的世界，每个计算机都可以用独特的数字代表自己，完美避开了重名的烦扰。这个独特的数字，我们一般称之为 IP 地址。

目前，IP 地址有 2 种：

IPv4

IPv4 是网际协议开发过程中的第四个修订版本，是应用最广泛的版本，也是互联网的核心。IPv4 是一个 32 位长的二进制数字，即是由 0 和 1 组成的长度达 32 位的数字串，代表了 4,294,967,296 个地址，接近 43 亿个的 IPv4 地址。

为了方便记忆，这些 32 位的 0 和 1，也可以采用十进制来展示。最常用的就是：192.168.1.1。

IPv4 地址的格式，如下图所示。

在互联网早期的人们看来，每一个计算机分配一个 IPv4 地址，是绝对够用的。

然而，有一些事情的发展，总是会超出人们的期望！

互联网的飞速发展，导致在 2019 年 12 月底，全球的 43 亿个 IPv4 地址，已经被分配殆尽。

聪明的人们，也采用了一些技术方法，来缓解 IPv4 地址的枯竭困境，比如：

回收 IPv4 地址：互联网号码分配局（IANA）和区域互联网注册管理机构（RIR）将在互联网初期分配出去的大段 IPv4 地址，进行回收，并根据需要进行重新分配。

动态 IPv4 地址：通过 DHCP 技术，在一个局域网内，动态分配 IPv4 地址给每个开机加入局域网的计算机，并在一台计算机关机退出局域网时，回收一个 IPv4 地址并分配给新的计算机。

内网外网 IPv4 地址：通过 NAT 技术，为一个局域网分配一个在互联网中有效的 IPv4 地址，叫做外网地址。在这个局域网内所有计算机的 IPv4 地址，叫做内网地址。局域网内每个计算机之间通信时，使用内网地址；局域网内某个计算机与局域网外计算机通信的时候，使用的是这个局域网的外网地址。

IPv6

IPv6 是网际协议开发过程中的第六个修订版本，由互联网工程任务组（IETF）设计的，最大的用途是替代 IPv4 地址。IPv6 是一个 128 位长的二进制数字，即是由 0 和 1 组成的长度达 128 位的数字串，代表了 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456 个地址。

长达 39 位的数字，让人都不知道怎么用科学计数法来准确说清楚它的单位。总之，那是数都数不清的 IPv6 地址，而且号称可以为全世界的每一粒沙子分配一个 IPv6 地址。

为了方便记忆，这些 128 位的 0 和 1，也可以采用了十六进制来展示。最常用的就是：ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789。

这里的 IPv6 地址，划分了 8 个区段，不同区段之间使用“:”进行分隔，每一个区段内有 16 位的十六进制数字串。

IPv6 地址的格式，如下图所示。

IP 太难记，域名来帮忙

IP 地址这么独特，那我们上网的时候，为了打开某个服务器中的网页、视频，难道也要输入这个服务器的 IP 地址吗？

当然不需要。

前面说了，计算机采用 IP 地址来代表自己。人类嘛，当然是用名字更方便了！

我们在浏览器里输入的 URL 地址，例如：www.zte.com.cn，其实就是一种名字啦，一般称为域名。

别小看这一个短短的名字，里面包含了很多内容，让我们详细看看吧。

从右到左依次是：

• cn：顶级域名，cn 代表中国，还有其他的“.com 代表商业组织”、“.edu 代表大学”、“.uk 代表英国”等等。

• com：二级域名。

• zte：归属于某个公司自己的域名。

• www：三级域名，表明某个公司提供的是什么服务，www 代表普通网页，mail 代表邮箱。

IP or 域名，得找 DNS 来帮忙

上网，就是一个根据域名找 IP 的过程。

域名系统（英文：Domain Name System，缩写：DNS）是互联网的一项服务。DNS 作为将域名和 IP 地址相互映射的一个分布式数据库，能够使人更方便地访问互联网。

我们本地的计算机在接入网络的时候，都会自动分配一个 DNS 服务器的 IP 地址，这个 DNS 服务器叫做本地域名服务器，一般是由网络服务商提供的。

在浏览器里输入一个域名，例如：www.xyz.com，单击回车键以后，就是 DNS 发挥作用的时候了。

最佳情况下，只需要三步：

1、本地计算机 A 根据已经配置的本地域名服务器的 IP 地址，发送查询消息到本地域名服务器 DNS101：嘿，你知道 www.xyz.com 的 IP 地址吗？

2、恰好刚刚有人问过这个域名，本地域名服务器 DNS101 已经找到了这个 IP 地址并且进行了缓存，就会答复给本地计算机 A：你运气不错，你要访问的 IP 地址是 192.168.160.101。

3、本地计算机 A 收到了响应以后，直接找到 192.168.160.101 的计算机 B，在浏览器里面就能成功显示 192.168.160.101 这个计算机 B 里面的网页了。

一般情况下，我们至少要查询好几次，到好几个 DNS 里去找，才有可能找到真正的 IP 地址。

现在这种 "A 问 B → B 回复 A → A 问 C → C 回复 A → A 问 D → 最终 A 到 D" 的查询方式，叫做迭代。

还有一种查询方式叫做递归："A 问 B → B 问 C → C 回复 B → B 回复 A → 最终 A 到 D"。

网页打不开，可能是 DNS 的锅

有时候我们打不开网页，其实可能就是我们的计算机没法找到 DNS 了。

没有 DNS，我们输入的网址就没法转换成网站服务器的真实 IP 地址，当然就没法打开网站了。

DNS 停摆的常见原因包括：

被污染

DNS 中存放的域名与 IP 的对应关系，由于黑客攻击、数据异常等各种原因，导致一个域名对应到了错误的 IP 地址。这种情况下，计算机想通过这个 DNS 访问网站 A，有可能就被误导到了网站 B。

被修改

我们在本地计算机中配置的 DNS 的 IP 地址，一不小心被其他的应用给修改了。这种情况下，计算机想访问网站 A，却找不到正确的 DNS。

服务器崩溃

DNS 是一个实现特定功能的服务器，是专业的高性能服务器，在某些情况下也是会崩溃的。一旦崩溃，我们的计算机想通过这个 DNS 上网，就肯定失败啦。

记录失效

DNS 中存放的记录，比如：一个域名与一个 IP 地址的对应关系、一个域名与另外一个域名的对应关系，都是有生命周期的，比如：TTL 为 10 分钟。一旦超过时限，这些对应关系就被清理掉，就没法提供给计算机查询了。

那我们可以做些什么，来修复 DNS 呢？

除了等待 DNS 维护人员的修复外，在本地计算机中还可以尝试修改网络设置中的 DNS 地址。

在本地 PC 中选择设置--> 网络和 Internet--> 以太网--> 网络连接-->IP 配置--> 编辑，选中 IPv4，输入首选 DNS、备选 DNS，单击保存按钮。

一些大厂提供的 DNS 服务器，供各位粉丝参考：

• Google 公共 DNS：8.8.8.8 和 8.8.4.4

• OpenerDNS：42.120.21.30

• aliDNS：223.5.5.5 和 223.6.6.6

• 114DNS：114.114.114.114 和 114.114.115.115

结语

好的，今天又是好学的一天，有用的知识又增加了。

通过今天的文章，我们学习到：

IP 地址有 2 种：IPv4 和 IPv6。IPv4 是过去和现在，IPv6 是趋势和未来。

一个网站的 URL 地址，包含了四个级别的域名：顶级域名、二级域名、三级域名和四级域名。

DNS 的工作过程，就是一个根据域名找域名、根据域名找 IP 地址、根据 IP 地址找域名，迭代中不断寻找的过程。

没法上网，可能是 DNS 的问题。

各位小伙伴们如果遇到断网的情况，记得去检查一下本地中配置的 DNS 信息哦~

本文来自微信公众号：中兴文档 （ID：ztedoc），作者：中兴文档

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