域名系统（DNS）服务器是专门用于匹配网站主机名（如 例子.com) 对应的互联网协议或 IP 地址。 DNS 服务器包含公共 IP 地址及其对应域名的数据库。根据 IPv4 或 IPV6 协议，每个连接到互联网的设备都有一个唯一的 IP 地址，可以帮助识别它。托管网站的网络服务器也是如此。
DNS 服务器帮助我们避免记住如此长的 IP 地址数字（在 IPV6 系统中甚至更复杂的字母数字数字），因为它们会自动将我们在浏览器地址栏中输入的网站名称翻译成这些数字，以便服务器可以加载正确的网页。
域名系统简介
要了解 DNS 服务器的作用，了解域名系统很重要。域名系统本质上是互联网的电话簿。就像电话簿如何将个人与电话号码进行匹配一样，DNS 将网站名称与相应的 IP 地址进行匹配。
什么是域名系统？
DNS 是一个域名和 IP 地址记录系统，它允许浏览器找到与输入其中的主机名 URL 相对应的正确 IP 地址。当我们试图访问一个网站时，我们通常会输入他们的域名，比如 CDnetworks.com 或者 连线网 或者 纽约时报网, 进入网络浏览器。然而，Web 浏览器需要知道确切的 IP 地址才能为网站加载内容。 DNS 将域名转换为 IP 地址，以便可以从网站的服务器加载资源。
有时，网站可能有多个 IP 地址对应一个域名。例如，像谷歌这样的大型网站会有用户从世界遥远的地方查询服务器。来自新加坡的计算机尝试查询的服务器可能与来自多伦多的不同计算机尝试访问的服务器不同，即使在浏览器中输入的站点名称相同。这就是 DNS 缓存的用武之地。
DNS缓存
DNS 缓存是将 DNS 数据存储在更靠近请求客户端的 DNS 记录上以便能够更早地解析 DNS 查询的过程。这避免了进一步向下链进行额外查询的问题，并缩短了网页加载时间并减少了带宽消耗。
DNS 记录存储在 DNS 缓存中的时间称为生存时间或 TTL。这段时间很重要，因为它决定了 DNS 记录的“新鲜度”以及它是否与 IP 地址的最近更新相匹配。
DNS 缓存可以在浏览器级别或操作系统（OS 级别）完成。
- 浏览器 DNS 缓存
由于 Web 浏览器通常会在一定时间内存储 DNS 记录，因此通常是用户创建 DNS 记录时首先检查的位置。在浏览器上，检查 DNS 缓存和向 IP 地址发出 DNS 请求所涉及的步骤更少。
- 操作系统 (OS) 级 DNS 缓存
一旦 DNS 查询离开最终用户的机器，下一站将在操作系统级别寻找匹配项。操作系统内部的一个进程，称为“存根解析器”，检查它自己的 DNS 缓存，看它是否有记录。如果不是，则将查询发送到本地网络之外的 Internet 服务提供商 (ISP)。
DNS 是如何工作的？
DNS 负责将主机名（我们通常所说的网站或网页名称）转换为 IP 地址。输入域名的行为称为 DNS 查询，查找相应 IP 地址的过程称为 DNS 解析。
DNS 查询可以分为三种类型：递归查询、迭代查询或非递归查询。
- 递归查询——这些是 DNS 服务器必须响应请求的资源记录的查询。如果找不到记录，则必须向 DNS 客户端显示一条错误消息。
- 迭代查询——这些是 DNS 客户端将继续从多个 DNS 服务器请求响应的查询，直到找到最佳响应，或者发生错误或超时。如果 DNS 服务器无法找到查询的匹配项，它将引用对域命名空间的较低级别具有权威性的 DNS 服务器。然后 DNS 客户端会查询此引用地址，并且此过程会继续使用其他 DNS 服务器。
- 非递归查询——这些是在请求的资源可用时由 DNS 解析器解析的查询，这可能是由于服务器是权威的，也可能是因为资源已存储在缓存中。
不同类型的 DNS 服务器
输入 DNS 查询后，它会在解析之前通过几个不同的数据中心服务器，而无需任何最终用户交互。
- DNS 递归
这是专门设计用于接收来自客户端计算机的查询的服务器。它跟踪 DNS 记录并发出额外请求以满足来自客户端的 DNS 查询。当请求的资源在查找过程的早期返回到递归时，可以使用 DNS 缓存减少请求的数量。
- 根名称服务器
该服务器负责将人类友好的主机名转换为计算机友好的 IP 地址。根服务器接受递归的查询并在下一阶段将其发送到 TLD 名称服务器，具体取决于查询中看到的域名。
- 顶级域 (TLD) 名称服务器
TLD 名称服务器负责维护有关域名的信息。例如，它们可能包含有关以“.com”或“.org”结尾的网站或国家级域名（如“www.example.com.uk”、“www.example.com.us“ 和别的。 TLD 名称服务器将从根服务器获取查询并将其指向与查询的特定域关联的权威 DNS 名称服务器。
- 权威名称服务器
在最后一步中，权威 DNS 名称服务器会将 IP 地址返回给可以将其中继给客户端的 DNS 递归器。这个权威的 DNS 域名服务器是位于查找过程底部的服务器，它保存着 DNS 记录。将这些视为流程中的最后一站或最终的权威真相来源。
DNS 查找与 DNS 解析器
DNS 服务器返回 DNS 记录的过程称为 DNS 查找。它涉及从 Web 浏览器查询主机名到 DNS 服务器上的 DNS 查找过程，然后再返回。 DNS 解析器是处理 DNS 查找过程第一步的服务器，它启动一系列步骤，这些步骤以将 URL 转换为用于加载网页的 IP 地址结束。
首先，用户输入的主机名查询从 Web 浏览器传输到 Internet，并由 DNS 递归解析器接收。递归 DNS 服务器然后查询 DNS 根服务器，DNS 根服务器以 的地址响应到负责存储域的 TLD 服务器。
然后，解析器向相应域的 TLD 发出 DNS 请求，并接收域名服务器的 IP 地址。作为最后一步，递归 DNS 服务器查询域名服务器并返回 IP 地址以发送到 Web 浏览器。完成此 DNS 查找过程后，浏览器可以通过 HTTP 请求请求各个网页。
这些步骤构成了标准的 DNS 查找过程，但可以通过 DNS 缓存缩短它们。 DNS 缓存允许将 DNS 查找信息本地存储在浏览器、操作系统或远程 DNS 基础设施上，这样可以跳过某些步骤以加快加载速度。
DNS 服务器常见问题解答
DNS 服务器的用途是什么？
DNS 服务器用于帮助促进人与计算机之间的通信。 DNS 服务器的关键作用是将网站主机名与其对应的 IPV4 或 IPV6 地址相匹配。
如何找到我的 DNS 服务器？
如果您需要定位您的 DNS 服务器，有几种方法可以做到。第一个选项是通过您的计算机或路由器。如果使用 Windows 8.1 或 10，请转到左下角的开始按钮并键入命令提示符，然后输入 ipconfig/all，然后按 Enter。然后，您会看到大量与您的计算机相关的信息，包括 DNS 服务器列表。如果使用 MAC，请单击“系统偏好设置”和“网络”。选择要检查的特定网络连接，单击高级，最后单击 DNS 选项卡。您将在此处看到列出的服务器。
或者，有许多在线网站提供免费的 DNS 测试服务。这些服务为您提供了大量与您的 DNS 服务器相关的信息，包括 IP 地址、主机名和位置。
DNS服务器有什么好处？
使用 DNS 服务器有很多好处。最重要的包括：
- DNS 服务器通过键入域而不是 IP 地址来帮助您定位网站
- 它们为您的网络增加了额外的安全层
- 没有 DNS 服务器，在线交易将无法进行
- 如果网站更改其 IP 地址，DNS 服务器将获取并自动更新其数据库，因此用户不受影响。
- DNS 服务器的运行速度很快，这意味着用户的停机时间更少。
如果 DNS 服务器没有响应怎么办？
DNS 服务器有时会遇到问题，您可能会看到一条消息，通知您 DNS 服务器没有响应。
这可能归因于多种因素，包括互联网连接不良、浏览器过时、服务器端断电或 DNS 设置错误。好消息是，有很多方法可以尝试解决这个问题。
- 切换网络浏览器。如果在 Google Chrome 上出现问题，请尝试使用 Firefox 或 Opera。
- 暂时关闭防火墙。虽然防火墙在保护您的计算机免受不需要的 DNS 攻击方面非常重要，但它们确实会干扰您的网络连接。关闭后，重新访问您在连接时遇到问题的页面。如果网站加载正常，那么您就知道防火墙设置需要调整。
- 清除您的 DNS 设置。遇到 DNS 服务器问题时要尝试的最后一步是清除 DNS 缓存。
