DNS 的查询过程

本站常说的 DNS 是什麼 ?

我们要谈一谈，那麼 DNS 的 (1)架构是怎样？ (2)查询原理是怎样？总是要先知道架构才能知道如何查询的吶！所以底下我们先来介绍一下整体的架构。
DNS 的架构：


上面就是一个简单的 DNS 阶层架构囉，最上方一定是 . (小数点) 这个 root 的 DNS主机，他底下管理的就只有 com, edu, gov, mil, org 与以国家为分类的第二层的主机名称了！例如台湾地区最上层的领域名称是以.tw 为开头，管理这个领域名称的这部机器的 IP 是在台湾，但是他的记录则是记录在 . (root)那部机器裡面的！还有其他的国家的最上层如.cn 指的是大陆， .de 指的是德国一样！那麼每个国家之下记录的主要的下层有哪些领域呢？ 呵呵！主要就是有这六大类：

名称 代表意义
com 公司、行号、企业
org 组织、机构
edu 教育单位
gov  政府单位  
net  网路、通讯  
mil  军事单位  

其实最早之前在 . (root)之下只有这六大类的 domain name ，但是网路成长的速度太快了，因此后来又多出这些以国码来分的domain name ，如此一来，在该国家之内，只要向该国家申请 domain name即可，不需要再到最上层去申请囉！也因此，在这些国码之下，还是有这六大类的 domain name为主的哩！当然啦，在目前，由於网际网路持续的发烧，说实在的 domain name实在是有点不太够用，所以又有相当多的领域名称被设计出来，例如目前台湾 ISP 提供的 .idv.tw 的个人网站啦！

好了，再强调一次， DNS 系统是以所谓的阶层式的管理，所以，请注意喔！那个 .tw 只记录底下那一层的这六个主要的 domain的主机而已！至於例如 edu.tw 底下还有个 ncku.edu.tw 这部机器，那就直接授权交给 edu.tw那部机器去管理了！也就是说『每个上一层的 DNS主机，所记录的资讯，其实只有其下一层的主机名称而已！』至於再下一层，则直接『授权』给下层的某部主机来管理囉！呵呵！所以您就应该会知道 DNS到底是如何管理的吧！ ^_^

会这样设定的原因不是没有道理的！ 这样设计的好处就是：每部机器管理的只有下一层的 hostname 对应 IP而已，所以减少了管理上的困扰！而下层 Client 端如果有问题，只要询问上一层的 DNS server即可！不需要跨越上层，除错上面也会比较简单呢！

DNS 的搜寻流程：
刚刚说过 DNS 是以类似『树状目录』 的型态来进行名称的管理的！所以每一部 DNS 主机都『仅管理下一层 DNS 主机的名称转译』而已， 至於下层的下层，则『授权』给下层的 DNS 主机来管理啦！这样说好像很绕口，好吧！我们就以下图来说一说原理囉：



首先，当您在瀏览器的网址列输入 http://aerosol.ev.ncku.edu.tw时，您的电脑就会依据相关设定( 在 Linux 底下就是利用 /etc/resolv.conf 这个档案 ) 所提供的 DNS 的 IP去进行连线查询，好了，由於目前最常见的 DNS 主机就属 Hinet 的 168.95.1.1 这个 DNS了，所以我们就拿他来做例子吧！嗯！这个时候， hinet 的这部主机会这样工作：


先查看本身有没有纪录：
刚刚说过啦，由於 DNS 是层阶式的架构，任何一部 DNS 都仅记录下一层裡面的主机名称对应的 IP 而已，由於 hinet并非学术网路裡面的主机，所以自然也就没有办法直接提供给 client 端关於 aerosol.ev.ncku.edu.tw 这部机器的 IP了，所以啦，一般而言，这个时候 168.95.1.1 就会向最顶层，也就是 . (root) 的主机查询 .tw 这部机器的位址；

向最顶层 ( root )查询：
由於 168.95.1.1 没有纪录我们主机的 IP ，这个时候他就会向『最顶层』的 . (root) 这部主机来查询 . (root)的下一层，也就是 .tw 这部机器的资料了！这个时候， . (root) 就会告诉 168.95.1.1 说『嘿！您要查 .tw这个网域的管理者呀！？喝！我这裡有  .tw 这个网域的管理的主机之 IP 资讯，您可以直接去找他！』；

向第二层查询：
168.95.1.1 接著又到 .tw 去查询，而该部机器管理的又仅有 .edu.tw, .com.tw, gov.tw...那几部主机，经过比对后发现我们要的是 .edu.tw 的网域，所以这个时候 .tw 又告诉 168.95.1.1 说：『您要去管理.edu.tw 这个网域的主机那裡查询，我有他的 IP ！』；

向下层持续查询：
好了，一步一步下来， .edu.tw 可以查到管理 .ncku.edu.tw 的主机 IP ； .ncku.edu.tw 可以查到管理.ev.ncku.edu.tw 的主机 IP ，而最后我们 aerosol.ev.ncku.edu.tw 就可在管理.ev.ncku.edu.tw 网域的那部主机的设定纪录当中查询到啦！

记录暂存记忆体：
查到了 IP 之后，这部 168.95.1.1 的 DNS 机器总不会在下次有人查询 aerosol.ev.ncku.edu.tw的时候再跑一次这样的流程吧！粉远粉累的吶！而且也很耗系统的资源与网路的频宽，所以呢， 168.95.1.1 这个 DNS 很聪明的会先记录一份aerosol.ev.ncku.edu.tw 对应 IP的资讯在自己的暂存记忆体当中，以方便下一次又有人对同一个主机名称的要求之查询！最后则将结果回报给 client 端！当然啦，那个记忆在cache 当中的资料，其实是有时间性的，当过了 DNS 设定记忆的时间(通常可能是 24 小时)，那麼该记录就会被释放喔！

由这样的分层负责您发现了什麼？嗯！那就是：


当一个『合法』的 DNS 主机裡面的设定修改了之后，来自世界各地任何一个 DNS 的要求，都会正确无误的显示正确的主机名称对应 IP的资讯，因为他们会一层一层的寻找下来，所以，要找您的主机名称对应的 IP 就一定得要透过您的上层 DNS主机的纪录才行！所以只要您的主机名字是经过上层『合法的 DNS』主机的设定的，那麼就可以在 Internet上面被查询到啦！呵呵！很简单维护吧，机动性也很高。

在主机的暂存记忆体记录当中，由於是有时间性的，所以当您的主机名称在DNS 当中被修改了之后，但是由於之前的旧资讯还记忆在其他的 DNS 主机的暂存记忆体裡面，所以啦，可能在别人以非您的 DNS主机来查询您的主机名称时，就会得到先前的旧资讯，这个时间差不多可能是 10 分鐘到 2 天左右，这也是为什麼我们常说当您修改了一个domain name 之后，可能要 2 ~ 3 天后才能全面的啟用的缘故啦！