目的
掌握DNS的两种工作方式：递归查询和迭代查询，以及它们的差别。了解DNS包中的A记录、AAAA记录、PTR记录、SRV记录和CNAME记录以及DNS的循环工作（round-robin）模式。了解DNS的缺点和存在的风险。
原理
当我们在浏览器上输入一个域名时，其实不是根据该域名直接找到服务器，而是先用DNS解析成IP地址，再通过IP地址找到服务器。有时甚至不输入任何域名，也会用到DNS。比如用域账号登录操作系统时，就是依靠DNS找到 域控制器（Domain Controller简写为DC）来验证身份。DNS在解析IP地址时有两种工作方式：递归查询和迭代查询。递归查询的特点是客户端完全依赖服务器直接返回的结果，并不知道服务器是如何做到的。迭代查询的特点是客户端先查到根服务器的地址，再从服务器查到权威服务器，然后再从权威服务器查······直到返回想要的结果。
DNS的循环工作模式是一个很有用的特性，可以用于负载均衡。比如某个网站有10台Web服务器，管理员就可以在DNS里创建10个同名记录指向这些服务器的IP。由于不同客户端查到的结果顺序不同，而且一般会选用结果中的第一个IP，所以大量客户端就会被均衡地分配到10台Web服务器上。
步骤]
注意：本节部分实验操作需要连接互联网，如果不具备互联网条件可以跳过相关内容，或者自行在有互联网连接的电脑上使用wireshark做实验。
当前操作机的IP为192.168.1.123，DNS服务器的IP为192.168.1.1。若要查看这两个IP地址，可以打开命令行，输入“ipconfig /all”查询，图1为查询的部分结果。
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在打开www.example.com的过程中抓包，就可以看到图2所示的结果，在图中红框处输入“dns”能迅速查询出所有使用DNS协议的记录。
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用文字来表达，过程就是这样的：
操作机：“请问www.example.com的A记录是什么？”
服务器：“是93.184.216.34。”
获得IP后，就可以和93.184.216.34建立HTTP连接了。这个例子中的A（Address）记录，指的是从域名解析到IP地址，DNS包中还会有很多其他类型的记录。
AAAA记录：用来将域名解析到IPv6地址。
PTR记录：与A记录功能相反，是从IP地址解析到域名。
SRV记录：它指向域里的资源，可以用来查询域内有哪些域控制器，Windows的域管理员会特别关心SRV记录。
CNAME记录：又称 Alias记录，就是别名的意思。它可以将多个域名定义到一个IP地址上。
图3是依次访问sports.sina.com.cn、news.sina.com.cn和www.sina.com.cn时抓包的结果。其中包括了A记录、AAAA记录、PTR记录和CNAME记录。观察CNAME记录可以发现，那三个域名都指向了同一个服务器，如图红框中所示。当客户查询那三个域名时，DNS服务器通过spool.grid.sinaedge.com找到IP地址，然后把结果返回客户端。直接把IP地址分配给那三个域名也是可以的，但如果某一天要改变IP地址，就不得不在DNS上修改3项纪录了。而在使用别名的情况下，只需要修改1项IP就行了。别名的使用节省了管理时间，站长们会喜欢这个功能。
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前面解析www.example.com时，用到了DNS服务器192.168.1.1。由于使用的是无线路由，且路由器内置了DNS转发器，因此分配到的DNS就是路由器自身。这个服务器是不权威的，事实上就连电信等宽带提供商的DNS服务器也不是权威的。所谓“不权威”，不是指它们不值得信任，而是因为它们本身不包含DNS的注册信息。当收到新的DNS查询时，它们要从权威DNS服务器（属于一个叫ICANN的非营利性组织）那里查到结果，然后再返回给客户端。
在本节第一次抓包时，只知道不权威DNS服务器成功解析了www.example.com，却不知道它是怎么做到的。有可能是在收到请求后，查询了权威DNS服务器，然后返回结果，这种方式称为递归查询。
除了递归之外，还有迭代查询方式，使用这个查询方式需要用到“dig”命令。该命令全称为Domain Information Groper，是一个Linux下用来DNS查询信息的工具，与nslookup类似，但比nslookup功能更强大。安装完成后，在命令行输入“dig”命令加上“+trace”参数可以强制使用迭代查询。图4为查询过程和结果，可见迭代查询要比递归查询麻烦得多，但结果与使用递归查询相同。
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迭代查询的网络包如图5所示，从中可以看到经过若干个查询才得到最终的结果（递归方式只需要一个查询）。分析前面的包还可以得到域名服务器a.iana-servers和b.iana-servers的IP：199.43.133.53。
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DNS有一个很有用的特性，当我们连续两次在命令行输入“nslookup www.baidu.com”时，抓到的网络包如图6所示。可见两次返回的IP地址是一样的，但顺序却是相反的，如果第三次执行“nslookup”，那么结果又会和第一次一样，这就是DNS的循环工作（round-robin）模式。它可以广泛应用于负载均衡，随着 分布式系统的流行，这个特性的应用场景将会越来越多。
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总结
我们每天都在使用DNS，即使未必能意识到它的存在。如果有一天突然失去DNS，世界将会立即陷入混乱。不过虽然DNS技术的功能非常强大，但它也有许多缺陷：
- DNS上存在山寨域名。比如招商银行的域名是www.cmbchina.com，但是www.cmbchina.com.cn和www.cmbchina.cn却不一定属于招行。如果这两个域名被指向外表和招行一样的钓鱼网站，就可能会骗到部分用户的银行账号和密码。
- DNS服务器被恶意修改也是很危险的。比如登录招行网站时虽然用了正确域名www.cmbchina.com，但由于DNS服务器是黑客控制的，很可能解析到一个钓鱼网站的IP。
- 即便配了正规的DNS服务器，也有可能中招。比如遭遇 缓冲投毒之后，正规的DNS服务器也会变得不可信。
- DNS除了能用来欺骗，还能当做攻击性武器。例如DNS放大攻击，利用回复包比请求包大得多的特点，黑客只要控制少量电脑就能把一个大网站拖垮。
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