1 问题引入:

a) 域名劫持: dns过程中某个环节被攻击/篡改,导致dns结果为劫持者的服务器。例如竞争对手将你方的app下载地址篡改为他方的app下载地址。

b) 对现网用户进行监控时,发现个别用户请求时间为几十秒,而客户端设置的connectTimeout时间为二十秒。

原因:初步判断为dns解析时间耗时过长导致整个接口请求时间远远超过了10s。

解决办法: 自定义dns,设置超时时间。 (使用的的是OkHttp,支持自定义dns)

c) 测试环境dns几十秒,现网正常

原因: 旧的代码里面对url解析为host有bug,当传入一个测试环境地址,例如 10.10.10.10:6026/path,最终解析出来的host为10.10.10.10:6026,

当调用系统的InetAddress.getAllByName("10.10.10.10:6026"),耗时非常长(几十秒)

分析: 首先10.10.10.10:6026不是一个host地址也不是一个ip地址,所以dns是无法解析的。 方法内部会把它当成一个host在到不同的dns服务器上去查找它的ip,最后返回失败。

解决办法: 使用InetAddress中提供的方法来获取host,拒绝自己实现一套

d) no route to host

2 dns过程介绍

2.1 什么是dns

DNS (Domain Name System 的缩写)的作用非常简单,就是根据域名查出IP地址。你可以把它想象成一本巨大的电话本。

举例来说,如果你要访问域名math.stackexchange.com,首先要通过DNS查出它的IP地址是151.101.129.69。

DNS是应用层协议,事实上他是为其他应用层协议工作的,包括不限于HTTP和SMTP以及FTP,用于将用户提供的主机名解析为ip地址。

2.2 主机名结构

举例来说,www.example.com真正的域名是www.example.com.root,简写为www.example.com.。因为,根域名.root对于所有域名都是一样的,所以平时是省略的。

域名的层次结构如下:

主机名.次级域名.顶级域名.根域名

2.3 DNS服务及域名解析过程

1. 假设运行在用户主机上的某些应用程序(如Webl浏览器或者邮件阅读器)需要将主机名转换为IP地址。这些应用程序将调用DNS的客户机端,并指明需要被转换的主机名。(在很多基于UNIX的机器上,应用程序为了执行这种转换需要调用函数gethostbyname())。
2. 用户主机的DNS客户端接收到后,向网络中发送一个DNS查询报文。所有DNS请求和回答报文使用的UDP数据报经过端口53发送.
3. 经过若干ms到若干s的延时后,用户主机上的DNS客户端接收到一个提供所希望映射的DNS回答报文,这个查询结果则被传递到调用DNS的应用程序。
从用户主机上调用应用程序的角度看,DNS是一个提供简单、直接的转换服务的黑盒子。但事实上,实现这个服务的黑盒子非常复杂,**它由分布于全球的大量DNS服务器以及定义了DNS服务器与查询主机通信方式的应用层协议组成。**

DNS查询采用分级查询的方式,所谓"分级查询",就是从根域名开始,依次查询每一级域名的NS记录,直到查到最终的IP地址,过程大致如下。

  1. 从"根域名服务器"查到"顶级域名服务器"的NS记录和A记录(IP地址)
  2. 从"顶级域名服务器"查到"次级域名服务器"的NS记录和A记录(IP地址)
  3. 从"次级域名服务器"查出"主机名"的IP地址、

仔细看上面的过程,你可能发现了,没有提到DNS服务器怎么知道"根域名服务器"的IP地址。回答是"根域名服务器"的NS记录和IP地址一般是不会变化的,所以内置在DNS服务器里面。

下面一张图以www.qq.com为例,介绍了dns的过程:

解析顺序

  1) 浏览器缓存

  当用户通过浏览器访问某域名时,浏览器首先会在自己的缓存中查找是否有该域名对应的IP地址(若曾经访问过该域名且没有清空缓存便存在);

  2) 系统缓存

  当浏览器缓存中无域名对应IP则会自动检查用户计算机系统Hosts(linux中是/etc/hosts)文件DNS缓存是否有该域名对应IP;

  3) 路由器缓存

  当浏览器及系统缓存中均无域名对应IP则进入路由器缓存中检查,以上三步均为客服端的DNS缓存;

  4) ISP(互联网服务提供商)DNS缓存

  当在用户客服端查找不到域名对应IP地址,则将进入ISP DNS缓存中进行查询。比如你用的是电信的网络,则会进入电信的DNS缓存服务器中进行查找;

  5) 根域名服务器

  当以上均未完成,则进入根服务器进行查询。全球仅有13台根域名服务器,1个主根域名服务器,其余12为辅根域名服务器。根域名收到请求后会查看区域文件记录,若无则将其管辖范围内顶级域名(如.com)服务器IP告诉本地DNS服务器;

  6) 顶级域名服务器

  顶级域名服务器收到请求后查看区域文件记录,若无则将其管辖范围内主域名服务器的IP地址告诉本地DNS服务器;

  7) 主域名服务器

  主域名服务器接受到请求后查询自己的缓存,如果没有则进入下一级域名服务器进行查找,并重复该步骤直至找到正确纪录;

  8)保存结果至缓存

  本地域名服务器把返回的结果保存到缓存,以备下一次使用,同时将该结果反馈给客户端,客户端通过这个IP地址与web服务器建立链接。

了解了上面的过程就不难理解dns解析一个错误的host为什么需要几十秒的时间了。

DNS的记录类型

域名与IP之间的对应关系,称为"记录"(record)。根据使用场景,"记录"可以分成不同的类型(type),前面已经看到了有A记录和NS记录。

常见的DNS记录类型如下。

(1) A:地址记录(Address),返回域名指向的IP地址。

(2) NS:域名服务器记录(Name Server),返回保存下一级域名信息的服务器地址。该记录只能设置为域名,不能设置为IP地址。

(3)MX:邮件记录(Mail eXchange),返回接收电子邮件的服务器地址。

(4)CNAME:规范名称记录(Canonical Name),返回另一个域名,即当前查询的域名是另一个域名的跳转,详见下文。

(5)PTR:逆向查询记录(Pointer Record),只用于从IP地址查询域名,详见下文。

一般来说,为了服务的安全可靠,至少应该有两条NS记录,而A记录和MX记录也可以有多条,这样就提供了服务的冗余性,防止出现单点失败。

3 dns问题定位工具:dig

a) dig命令的+trace参数可以显示DNS的整个分级查询过程,例如:

dig +trace www.baidu.com

b) 查询每一级域名的NS记录

dig ns com (可以查看包含com域名记录的十三台root服务器信息)

dig ns stackexchange.com (stackexchange.com 次级域名记录的服务器信息)

参考:http://ruanyifeng.com/blog/2016/06/dns.html

dns原理介绍及实践问题总结的更多相关文章

  1. Tengine HTTPS原理解析、实践与调试【转】

    本文邀请阿里云CDN HTTPS技术专家金九,分享Tengine的一些HTTPS实践经验.内容主要有四个方面:HTTPS趋势.HTTPS基础.HTTPS实践.HTTPS调试. 一.HTTPS趋势 这一 ...

  2. DNS原理及其解析过程 精彩剖析

    本文章转自下面:http://369369.blog.51cto.com/319630/812889 DNS原理及其解析过程 精彩剖析 网络通讯大部分是基于TCP/IP的,而TCP/IP是基于IP地址 ...

  3. Atitit.软件架构高扩展性and兼容性原理与概论实践attilax总结

    Atitit.软件架构高扩展性and兼容性原理与概论实践attilax总结 1. 什么是可扩展的应用程序?1 2. 松耦合(ioc)2 3. 接口的思考 2 4. 单一用途&模块化,小粒度化2 ...

  4. DNS原理及其解析过程【精彩剖析】(转)

      2012-03-21 17:23:10 标签:dig wireshark bind nslookup dns 原创作品,允许转载,转载时请务必以超链接形式标明文章 原始出处 .作者信息和本声明.否 ...

  5. 高性能消息队列 CKafka 核心原理介绍(上)

    欢迎大家前往腾讯云技术社区,获取更多腾讯海量技术实践干货哦~ 作者:闫燕飞 1.背景 Ckafka是基础架构部开发的高性能.高可用消息中间件,其主要用于消息传输.网站活动追踪.运营监控.日志聚合.流式 ...

  6. 《分布式系统原理介绍》【PDF】下载

    内容简介 分布式系统理论体系非常庞大,涉及知识面也非常广博,本文精心选择了部分在工程实践中应用广泛.简单有效的分布式理论.算法.协议加以介绍.全文分为两大部分,第一部分介绍了分布式系统的一些基本概念并 ...

  7. MapReduce 原理与 Python 实践

    MapReduce 原理与 Python 实践 1. MapReduce 原理 以下是个人在MongoDB和Redis实际应用中总结的Map-Reduce的理解 Hadoop 的 MapReduce ...

  8. RabbitMQ系列(三)RabbitMQ交换器Exchange介绍与实践

    RabbitMQ交换器Exchange介绍与实践 RabbitMQ系列文章 RabbitMQ在Ubuntu上的环境搭建 深入了解RabbitMQ工作原理及简单使用 RabbitMQ交换器Exchang ...

  9. Spark Shuffle调优原理和最佳实践

    对性能消耗的原理详解 在分布式系统中,数据分布在不同的节点上,每一个节点计算一部份数据,如果不对各个节点上独立的部份进行汇聚的话,我们计算不到最终的结果.我们需要利用分布式来发挥Spark本身并行计算 ...

随机推荐

  1. maven tomcat 自动部署配置

    1:Tomacat 配置 /tomcat-users.xml 添加如下: <role rolename="manager-gui"/> <role rolenam ...

  2. adaptation|domestication|genome evolution|convergent evolution|whole-genome shotgun sequencing|IHGSC

    Dissecting evolution and disease using comparative vertebrate genomics-online 因为基因组不是独一无二的,同时人类基因组可以 ...

  3. 2018 ACM-ICPC 宁夏 H.Fight Against Monsters(贪心)

    It is my great honour to introduce myself to you here. My name is Aloysius Benjy Cobweb Dartagnan Eg ...

  4. 三十四、www服务apache进阶

    9.虚拟主机:部署多个站点,每个站点希望用不同的站点域名和站点目录,或者是不同的端口和不同的IP,则需要虚拟主机,简单理解就是一个http服务要配置多个站点,就要虚拟主机. apache虚拟主机分为三 ...

  5. day37-进程-锁和信号量

    #1.锁:房间的门上有一把锁,锁上有一把钥匙,一个人使用这把钥匙开锁之后,带上钥匙进入房间,把门给反锁了,他在房间干活, # 只要他不出来还锁,别人是无法进入房间的.同时只能有一个人在房间里干活.效率 ...

  6. Memcache工作原理

    1       Memcache是什么 Memcache是danga.com的一个项目,最早是为 LiveJournal 服务的,目前全世界不少人使用这个缓存项目来构建自己大负载的网站,来分担数据库的 ...

  7. golang seelog使用

    golang中自带的有log包,但是功能并不能满足我们.很多人推荐seelog,我们今天一起学习下. 安装 go get github.com/cihub/seelog 快速开始 引用seelog w ...

  8. 对《java程序员上班那点事》笔者对数组占用内存质疑

    1.<java程序员上班那点事>笔者对数组占用内存的描述 2.实际测试情况: /** * 测试一维数组占用内存 */ public static void testOneArray() { ...

  9. 快速搭建本地Nuget服务

    一  创建Nuget 服务项目 1.创建一个空白的asp.net web项目,需要.net 4.6以上 2.在Nuget中搜索 nuget.server ,可以看到是由 .Net 基金再维护的,几乎傻 ...

  10. textarea 是否换行的问题解决

    需求:判断当前textarea是否已经换行(这个换行有2种方式:1.不断输入文字直到超过指定宽度后自动换行:2.按了回车以后进行换行) 单纯的解决第二种换行很简单.网上提供了很多常规的解决方案. De ...