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DNS
DNS 全称 Domain Name System，即域名系统
DNS 是网络请求要走的第一步，我们日常访问的网站使用的 HTTP/HTTPS`` 协议的下层是TCP/IP` ，而通过其中的 IP 协议，才能知道将数据包发送到何处
由于 IP 长且难记，通过 IP 访问网站不方便，后来通过发明了 DNS 服务器，这个时候我们访问网站输入网站域名，DNS服务器就解析我们的域名为 IP， 这样我们实际访问的就是对应的 IP 地址
它实质上是一个域名和 IP相互映射的分布式数据库，有了它我们就可以通过域名更方便的访问互联网
域名的树状结构
想要知道如何解析域名，还得从域名的树状结构说起
最顶层的域名是根域名（root），然后是顶级域名（top-level domain，简写 TLD），再是一级域名、二级域名、三级域名
- 根域名
所有域名的起点都是根域名，它写作一个点.，放在域名的结尾，可以省略不写（任何一个域名结尾加一个点，浏览器都可以正常解读）
根域名服务器全世界一共有13台（都是服务器集群）
- 顶级域名
根域名的下一级是顶级域名。它分成两种：通用顶级域名（gTLD，比如 .com 和 .net）和国别顶级域名（ccTLD，比如 .cn 和 .us）
- 一级域名
一级域名就是你在某个顶级域名下面，自己注册的域名
比如，a.b.com就是我在顶级域名，.b就是一级域名
- 二级域名
二级域名是一级域名的子域名，是域名拥有者自行设置的，不用得到许可
查询
DNS解析分为递归查询与迭代查询：
- 主机向本地域名服务器的查询一般都是采用递归查询
如果主机向本地域名服务器查询的是未知的 IP 地址，那么本地域名服务器就以 DNS 客户的身份向其它根域名服务器继续发出查询请求报文，也就是替主机继续查询，而不是让主机自己进行下一步查询 - 本地域名服务器向根域名服务器的查询的迭代查询
当根域名服务器收到本地域名服务器发出的迭代查询请求报文时，要么给出所查询的 IP 地址，要么告诉本地域名服务器下一步应该向哪个域名服务器查询（以便本地域名服务器进行后续查询）
DNS缓存机制
用户输入 URL 以后，浏览器首先要查询域名对应服务器的 IP 地址，这个操作一般需要耗费 20-120 毫秒时间，而DNS 查询完成之前，浏览器无法从服务器下载任何数据，因此基于性能考虑，ISP、局域网、操作系统、浏览器都会有相应的 DNS 缓存机制：
- IE 缓存 30 分钟，可以通过注册表中 DnsCacheTimeout 项设置
- Firefox 缓存 1 分钟，通过 network.dnsCacheExpiration 配置
- Chrome 缓存 1 分钟，通过 chrome://net-internals/#dns 配置
DNS存在的问题
- 查询路径过长导致业务访问延时
- 缓存时间不统一
- DNS 劫持（被黑客劫持信息，插入广告）
- 根服务器停止服务的风险
优化手段
X-DNS-Prefetch-Control头控制着浏览器的 DNS 预解析功能:
1 | <meta http-equiv="x-dns-prefetch-control" content="on"> |
DNS Prefetching 是让具有此属性的域名不需要用户点击链接就在后台解析，而域名解析和内容载入是串行的网络操作，所以这个方式能减少用户的等待时间，提升用户体验
