DNS 是什么?它如何工作?
“DNS 是什么?”这个问题的答案可以是:它是互联网上在域名与 IP 地址之间起桥梁作用的系统。这项动态运行的服务能快速、准确地响应各类查询。此外,它还会把用户输入的域名转换为数字 IP 地址,把用户引导到正确的服务器。
互联网上所有设备和服务都必须有唯一的 IP 地址。但用户很难记住这类数字信息。这时,域名系统(Domain Name System,DNS)就派上用场,负责域名解析。此外,它还有引导互联网流量、负载均衡以及在某些情况下提供安全服务等附加功能。
DNS 是什么?有什么作用?
互联网上所有设备和服务器之间通信时都使用 IP 地址。当用户访问任何网站时,浏览器会获取相应的域名。借助 DNS,它得知这个名称对应哪个正确的 IP 地址。这样就能找到网站服务器并加载页面。
DNS 负责把用户输入的域名转换为正确的 IP 地址。这一过程在几毫秒内完成。这套让访问者不必面对复杂地址的系统,其重要性和优势如下:
- 域名系统让互联网更易访问、对用户更友好。
- DNS 服务器会为经常被查询的域名保留缓存。这样,重复的查询就能得到快速响应。
- 用于引导流量的 DNS,可在服务器之间实现负载均衡。
- DNS 还提供过滤和拦截等一些安全服务。这可以避免某些域名包含恶意软件或网络钓鱼(phishing)攻击。
- 作为遍布全球的分布式系统,DNS 以很高的可靠性和连续性运行。
域名系统具有层级结构,使人们能够快速获取互联网上数百万个域名的相关信息。它同时由不同类型的服务器组成,并存储与域名有关的各种信息。例如,MX 记录包含与电子邮件服务有关的信息。
DNS 如何工作?
“DNS 是什么意思?”这个问题的答案可以是:它是让虚拟环境中的每台设备都通过 IP 地址相互连接的系统。DNS 就像一种电话簿,其工作原理如下:
- 用户输入网站地址后,相应的域名会被设备作为 DNS 查询来处理。浏览器向 DNS 服务器查询 IP 地址。
- 浏览器首先检查 DNS 缓存中是否有所查询域名对应的 IP 地址。如果之前查询过且仍然有效,该域名的 DNS 查询就此完成。这样,访问者可以在极短时间内访问相应网站。
- 如果缓存中没有以往的结果,设备会在几秒内向 DNS 服务器发送新的查询。
- 可能出现负责的服务器并不知道与指定域名完全匹配的 IP 地址的情况。这时,DNS 查询会被转发到根服务器。位于系统最顶层的根服务器,会把搜索转交给更具体的名称主机(host)。
- 查询最终到达与该域名关联的权威 DNS 服务器。在这一过程中确定所需的 IP 地址,并发回给服务器。这样,响应到达用户设备,并引导至正确的网站。
- 最后一步,浏览器用获得的 IP 地址连接到网络服务器,内容出现在用户屏幕上。
DNS 让访问者能快速、顺畅地访问网站,是虚拟世界的基石之一。它在网络安全、速度和效率等不同方面都发挥着重要作用。许多个人和机构利用基于 DNS 的安全方案,防止用户访问恶意网站。
DNS 会影响网速吗?
执行域名解析的 DNS 能改善用户的上网体验。同时,该系统也会影响网速。DNS 解析时间对速度的影响可以这样说明:
- 访问网站时,浏览器首先向 DNS 服务器发送查询。如果服务器运行快速高效,域名会在最短时间内被解析。但如果主机速度慢或繁忙,解析时间就会变长。因此,访问网站会延迟。
- 每家互联网服务提供商都有自己专属的 DNS 服务器。但默认主机并不总是最快的选择。在某些情况下,用户通过使用不同的 DNS 服务器能获得更好的体验。例如,Google 或 Cloudflare DNS 因快速可靠而受到许多人青睐。
- 凭借缓存(caching),DNS 服务器可以在最短时间内访问之前已解析的域名。
- 高流量或 DDoS 攻击会对 DNS 服务器产生不利影响。这种情况会降低主机的响应速度,并减慢上网速度。
- 恶意软件会修改 DNS 设置,导致用户被引导到低效的服务器。
- DNS 安全扩展(DNS Security Extensions,DNSSEC)是通过数字签名验证 DNS 响应从而提高安全性的措施。但这一过程会延长域名解析流程。这时,额外的处理负担会在一定程度上影响网速。
想要获得快速可靠上网体验的人,可以通过多种方法提高 DNS 速度。其中,使用本地和备用服务器就是方法之一。此外,定期清理 DNS 缓存也能提高网速。减少通过域名系统的重定向也有类似的效果。
更改 DNS 安全吗?
为了让网络连接更快、更可靠,人们会修改 DNS 设置。但如果在操作时不够谨慎,就会产生一些安全风险。以下各标题说明了更改 DNS 可能带来的不利情况:
连接到恶意 DNS 服务器的风险
连接到不可信的 DNS 服务器,会导致个人数据落入恶意者之手。被引导到错误的 IP 地址,则会使用户访问网络钓鱼网站或含有恶意软件的网页。
DNS 泄漏
DNS 泄漏是指互联网流量没有走虚拟专用网络(VPN),而是被引导到普通连接的情况。域名系统运行期间发生的泄漏,会危及用户的在线隐私。这时,真实 IP 地址和上网活动就会被暴露。
配置错误和连接问题
DNS 设置配置错误,会导致网络连接完全中断或变慢。在这方面,手动执行相关操作可能导致个人无法上网。
安全协议被削弱
支持 DNSSEC 等安全协议的服务器,能提高查询的准确性和安全性。但切换到第三方 DNS 服务器,会导致失去这类保护措施。因此,数据篡改和 DNS 欺骗(DNS spoofing)等攻击变得更容易。
DNS 服务器停止服务
所用的 DNS 服务器停止服务,会导致网络连接中断。免费 DNS 提供商遇到高流量和技术问题,同样会造成访问问题。因此,使用备用主机时,需要考虑其可靠性和持续性。
变慢和不稳定
DNS 服务器在高峰时段会拥堵或运行缓慢。这种情况会对网速产生不利影响。因此,更改 DNS 的用户应测试新服务器的性能。原因在于,低性能的服务会导致页面加载时间变长。
内容过滤和访问限制
互联网服务提供商或机构会通过 DNS 服务器进行内容过滤。更改 DNS 会取消这种过滤。这样的情况可能违反当地法律或使用政策。同时,一些 DNS 服务器使用过滤器,阻止访问色情内容或恶意软件等内容。取消这类过滤器,会导致儿童访问到有害网页。
更改 DNS 能提高网速并改善安全性。但这一操作也带来一些风险。如果不加注意,连接恶意 DNS 服务器、安全漏洞和配置错误会引发严重问题。因此,为了全面保障在线隐私和安全,应选择安全的 DNS 服务。