计算机网络—— DNS和CDN那些事

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前言

DNS：
keyword：域名解析为IP地址。

域名解析协议（DNS）用来把便于人们记忆的主机域名和电子邮件地址映射为计算机易于识别的IP地址。
DNS是一种c/s的结构，客户机就是用户用于查找一个名字对应的地址，而服务器通常用于为别人提供查询服务。 ———百度百科

CDN:
keyword：就近， 降低拥塞。

CDN的全称是Content Delivery Network，即内容分发网络。CDN是构建在现有网络基础之上的智能虚拟网络，依靠部署在各地的边缘服务器，通过中心平台的负载均衡、内容分发、调度等功能模块，使用户就近获取所需内容，降低网络拥塞，提高用户访问响应速度和命中率。CDN的关键技术主要有内容存储和分发技术。———百度百科

一、DNS工作原理？

1.DNS层次结构

DNS域名服务器的层次结构分为：根域名服务器、顶级域名服务器、权限域名服务器、本地域名服务器。

2.一个例子

当用户在浏览器输入一个网址域名，例如www.baidu.com，此时系统到host文件中查找该域名对应的IP地址，并访问该地址。但host文件无法记录所有的域名及其对应的IP地址，这时候，DNS服务器应运而生。

3.DNS的内脏

将域名转换为对应IP地址的过程称为域名解析，而完成该工作的软件叫域名解析器软件。
每一个解析器被配置在一个本地域名服务器上。

1. 根域名服务器 知道所有的顶级域名服务器IP地址，并为所有顶级域名服务器提供IP地址。
2. 顶级域名服务器：顶级域和国家域都有顶级服务器。顶级服务器知道所有权限域名服务器IP地址，并为所有权限域名服务器提供IP地址。
3. 权限域名服务器：所有拥有公开可访问主机的组织机构都必须提供公开可访问DNS记录，而权限域名服务器保存所有DNS记录。
4. 本地域名服务器 并不属于DNS层次结构。只起到代理作用。负责将DNS请求转发至相应DNS层次结构中。

4.接下来，简单描述一下DNS服务过程：

解析器 ------(将指定域名放入DNS请求报文中)-----> 本地域名服务器 -----（在本地数据库查找）------->有：则直接交付，回复请求。无：本地服务器将请求转发至根域名服务器。----------->顶级域名服务器--------->权限域名服务器。

5.总结：

• 反复查询解析：在服务器层次间逐步寻找管辖一个域名的服务器的过程，称为反复查询解析。
• 主机上的解析器软件往往请求递归解析，将一个域名解析为一个对应IP地址。当一个服务器成为另一个服务器的客户时（本地数据库没有找到DNS请求报告中是域名），它可以请求反复解析，在服务器层次间每次一层地逐步查询。

6.顺带附上路由转发的过程：

（转载自王道计算机考研）

二、从DNS引入CDN

1. 为什么有CDN？

最常规的上线网站方式就是浏览器通过网络访问域名服务器，但有两个致命问题：

1. 距离问题
   用户离服务器越远，访问速度越慢
2. 服务器稳定性
   中小型网站因缺少维护，容易宕机后很长时间才被发现。

2.CDN应运而生！

解析过程：
DNS解析设置的后台添加CDN的解析记录---------->CDN网络专用的解析DNS请求的服务器---------->给浏览器返回CDN负载均衡服务器---------->CDN网络中找一台个条件下都适合用户设备提供服务的CDN服务器（例如距离最近的CDN服务器）------>若没有，就继续在CDN网络往上层查找------>拉去资源回来后，在每一层没有记录的CDN服务器都做一次缓存。

3.CDN优点

优点：每次浏览器访问一个网站时，都可以在离自己最近的，有缓存的CDN服务器上获取相应数据，而不必在源站上拉取。这使得用户快速打开一个网站，此外还可以防止宕机。因CDN网络中的一个CDN服务器宕机，还有其他服务器可以正常工作。