最近在做网络安全方面的相关工作，涉及到域名dns解析、暴力破解等，这个过程中深入学习了dns相关知识。很多知识以前不了解、了解的不够深入，所以决定写一篇较为完整的dns知识汇总。

DNS——Domain Name System，中文的意思是域名系统。

在Internet上域名与IP地址之间是一一对应的，域名虽然便于人们记忆，但机器之间只能互相认识IP地址，它们之间的转换工作称为域名解析，域名解析需要由专门的域名解析系统来完成，DNS就是进行域名解析的系统。而我们在平时讨论的DNS，其实就是在讨论DNS解析。

全球共有13台根逻辑域名服务器。这13台逻辑根域名服务器中名字分别为“A”至“M”，真实的根服务器在2014年1月25日的数据为386台，分布于全球各大洲。根域名服务器是架构因特网所必须的基础设施。在国外，许多计算机科学家将根域名服务器称作“真理”（TRUTH），足见其重要性。换句话说——攻击整个因特网最有力、最直接，也是最致命的方法恐怕就是攻击根域名服务器了。

在根域名服务器中虽然没有每个域名的具体信息，但储存了负责每个域（如.com, .cn, .ren, .top等）的解析的域名服务器的地址信息，如同通过北京电信你问不到广州市某单位的电话号码，但是北京电信可以告诉你去查020114。世界上所有互联网访问者的浏览器都将域名转化为IP地址的请求（浏览器必须知道数字化的IP地址才能访问网站）理论上都要经过根服务器的指引后去该域名的权威域名服务器(authoritative domain name server） ，当然现实中提供接入服务的ISP的缓存域名服务器上可能已经有了这个对应关系（域名到IP地址）的缓存。

DNS的协议设计比较特殊，同时占用UDP和TCP端口53，那么DNS分别在什么情况下使用这两种协议呢。

我们知道，UDP和TCP协议的主要区别是两者在如何实现信息的可靠传递方面不同，TCP是一种可靠的网络协议，而UDP是一种不可靠的网络协议，不过在有些情况下UDP协议非常有用。
UDP：速度优势。
TCP：稳定优势。

DNS的规范规定了2种类型的DNS服务器，一个叫主DNS服务器，一个叫辅助DNS服务器。在一个区中主DNS服务器从自己本机的数据文件中读取该区的DNS数据信息，而辅助DNS服务器则从区的主DNS服务器中读取该区的DNS数据信息。当一个辅助DNS服务器启动时，它需要与主DNS服务器通信，并加载数据信息，这就叫做区传送（zone transfer）。

具有TCP所望尘莫及的速度优势。虽然TCP协议中植入了各种安全保障功能，但是在实际执行的过程中会占用大量的系统开销，无疑使速度受到严重的影响。反观UDP由于排除了信息可靠传递机制，将安全和排序等功能移交给上层应用来完成，极大降低了执行时间，使速度得到了保证。

区域传送时使用TCP，主要有一下两点考虑：
1. 辅域名服务器会定时（一般时3小时）向主域名服务器进行查询以便了解数据是否有变动。如有变动，则会执行一次区域传送，进行数据同步。区域传送将使用TCP而不是UDP，因为数据同步传送的数据量比一个请求和应答的数据量要多得多。
2.TCP是一种可靠的连接，保证了数据的准确性。

域名解析时使用UDP协议：
客户端向DNS服务器查询域名，一般返回的内容都不超过512字节，用UDP传输即可。不用经过TCP三次握手，这样DNS服务器负载更低，响应更快。虽然从理论上说，客户端也可以指定向DNS服务器查询的时候使用TCP，但事实上，很多DNS服务器进行配置的时候，仅支持UDP查询包。

要让所有的根服务器数据能包含在一个512字节的UDP包中，根服务器只能限制在13个，而且每个服务器要使用字母表中的单个字母命名，这也是根服务器是从A到M命名的原因。

具体如何算出13，不在这里深入讨论，具体可参考http://www.root-servers.org/，这个网站给出了详细的根节点说明。

最常用的查询类型是A类型，表示期望获得查询名的IP地址。一个PTR查询则请求获得一个IP地址对应的域名，这是一个指针查询。
A: IP地址
NS: 名字服务器
CNAME: 规范名称
PTR: 指针记录，即IP到域名的反向查询
HINFO: 主机信息
MX: 邮件交换记录
AXFR: 区域传送请求
*/ANY: 对所有记录的请求

这里以万网的设置为例，域名持有者可以做如下设置：
A记录：将域名指向一个IPv4地址（例如：10.10.10.10），需要增加A记录。
CNAME记录：如果将域名指向一个域名，实现与被指向域名相同的访问效果，需要增加CNAME记录。
MX记录：建立电子邮箱服务，将指向邮件服务器地址，需要设置MX记录。
NS记录：域名解析服务器记录，如果要将子域名指定某个域名服务器来解析，需要设置NS记录。
TXT记录：可任意填写（可为空），通常用做SPF记录（反垃圾邮件）使用。
AAAA记录：将主机名（或域名）指向一个IPv6地址（例如：ff03:0:0:0:0:0:0:c1），需要添加AAAA记录。
SRV记录：记录了哪台计算机提供了哪个服务。格式为：服务的名字.协议的类型（例如：_example-server._tcp）。
显性URL：将域名指向一个http（s)协议地址，访问域名时，自动跳转至目标地址（例如：将www.net.cn显性转发到www.hichina.com后，访问www.net.cn时，地址栏显示的地址为：www.hichina.com）。
隐性URL：与显性URL类似，但隐性转发会隐藏真实的目标地址（例如：将www.net.cn隐性转发到www.hichina.com后，访问www.net.cn时，地址栏显示的地址仍然为：www.net.cn）。

A记录，设置a.ranshy.com为A记录，指向ip地址121.42.153.188。服务器查询时间381ms，为A记录，都能很清晰地显示出来。

CNAME，那么我们接下来设置一个cname.ranshy.com，指向a.ranshy.com。再次查询，会发现ANSWER里面有两条记录。

继续追加CNAME，从结果可以看到，有点递归的意思。

万网设置中，除了常见的A/CNAME等，还有的设置是显性url和隐性url，也进行测试。

显性URL：将域名指向一个http（s)协议地址，访问域名时，自动跳转至目标地址（例如：将www.net.cn显性转发到www.hichina.com后，访问www.net.cn时，地址栏显示的地址为：www.hichina.com）。
隐性URL：与显性URL类似，但隐性转发会隐藏真实的目标地址（例如：将www.net.cn隐性转发到www.hichina.com后，访问www.net.cn时，地址栏显示的地址仍然为：www.net.cn）。

如图所示，我分别设置了两个域名指向，均指向www.baidu.com，不过一个是显性一个是隐性。

用dig进行查询，会发现是A记录，而且是一个我不知道的ip地址。也就是说，显/隐性url实际上就是一个A记录，指向了万网提供的服务器而已。

不过，通过浏览器访问，会发现都会访问到baidu页面，一个url地址变成了baidu，一个url地址没有变化，通过curl就知道原因了：

发现问题在哪里了吧。

最后，对于dns查询，建议多学一下dig命令。