域名系统（DNS）的起源与发展、原理及解析流程
一、域名系统的起源与历史局限
20世纪60年代末，美国国防部高级研究计划局（即ARPA，也是后来的DARPA），开始资助建立ARPAnet——一个试验性的计算机网络，用以连接美国各重要研究部门。
在20世纪70年代，ARPAnet是一个只有几百台主机的小型、友好的社区。所以只需要HOSTS.TXT这一个文件，就可以包含连接到ARPAnet的每台主机的名称到地址的解析。HOSTS.TXT文件由SRI的网络信息中心（NIC）负责维护，并且由一台单独的主机SRI-NIC来负责分发。ARPAnet的管理员通常将改动通过电子邮件传达给NIC，并定期通过FTP的方式连接到SRI-NIC，以获取最新的HOSTS.TXT文件。
随着ARPAnet的成长，这种方案就不可行了。HOSTS.TXT文件的大小随着ARPAnet上主机数量的增长而不断变大，此外，更新过程所造成的网络流量也增加得越来越快：每新增一台主机不仅仅意味着在HOSTS.TXT文件中增加一行，还意味着其他主机需要通过SRI-NIC获取更新。
当ARPAnet采用了TCP/IP协议后，网络用户出现了激增。这让使用HOSTS。TXT的主机面临以下诸多问题。
①流量和负载
由于分发HOSTS.TXT文件所引起的网络流量和处理器负载，使得SRI-NIC的文件分发变得让人难以容忍。
②名称冲突
在HOSTS.TXT文件中不应该出现两台名称相同的主机。然而，NIC虽然能够在分配地址时确保其唯一性，但是却没有管理主机名称的权利。NIC无法防止有人添加一台使用重复名称的主机，从而打乱整个机制。例如添加一台与邮件中心（mail hub）同名的主机将会破坏ARPAnet上的大部分邮件服务。
③一致性
在一个不断扩展的网络上，维持HOSTS.TXT文件的一致性变得越来越困难。在新的HOSTS.TXT文件传达到庞大的ARPAnet的最远角落之前，可能某台主机的地址已经发生了改变，或者又有一台新的主机出现了。
二、DNS简述
1、什么是DNS
DNS就是域名系统，是因特网中的一项核心服务，是用于实现域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使用户更方便的访问互联网，而不用去记住能够被机器直接读取的IP数串。通过主机名，得到该主机名对应的IP地址的过程叫做域名解析（或主机名解析）。
2、域名体系结构
如上图所示，域名结构是树状结构，树的最顶端代表根服务器，根的下一层就是由我们所熟知的.com、.net等通用域和.cn、.uk等国家域组成，称为顶级域。网上注册的域名基本都是二级域名，比如baidu.com、taobao.com等等二级域名，它们基本上是归企业和运维人员管理。接下来是三级或者四级域名，这里不多赘述。总体概括来说域名是由整体到局部的倒置树状结构。其中，树的深度最多可达127层。每个节点都有一个最长为63个字符的文本标签（不包括“.”号）。
3、DNS解析流程
①名称服务器
存储域名空间信息的程序被称做名称服务器。名称服务器分为权威名称服务器（master）：从其主机上的文件中读取区域数据和辅名称服务器（slave）：从该区域的权威名称服务器上读取区域数据。需要注意的是一个区域的master和slave服务器都是该区域的权威。
②root名称服务器
root名称服务器知道每个顶级区域的权威名称服务器的位置。
③递归服务器
递归服务器在正常情况下，初始的时候里面没有任何域名解析数据，里面所有的域名解析数据都来自于它到权威解析服务器的查询结果，一旦查询完毕，递归服务器就会根据TTL时间在本地形成一条缓存记录，并为用户提供DNS解析的查询服务，这是递归服务器的功能。
④解析流程
如上图所示，我们将详细阐述DNS解析流程。
（1）首先客户端位置是一台电脑或手机，在打开浏览器以后，比如输入www.zdns.cn的域名，它首先是由浏览器发起一个DNS解析请求，如果本地缓存服务器中找不到结果，则首先会向根服务器查询，根服务器里面记录的都是各个顶级域所在的服务器的位置，当向根请求www.zdns.cn的时候，根服务器就会返回.cn服务器的位置信息。
（2）递归服务器拿到.cn的权威服务器地址以后，就会寻问cn的权威服务器，知不知道www.zdns.cn的位置。这个时候cn权威服务器查找并返回zdns.cn服务器的地址。
（3）继续向zdns.cn的权威服务器去查询这个地址，由zdns.cn的服务器给出了地址：202.173.11.10。
（4）最终才能进行http的链接，顺利访问网站。
（5）这里补充说明，一旦递归服务器拿到解析记录以后，就会在本地进行缓存，如果下次客户端再请求本地的递归域名服务器相同域名的时候，就不会再这样一层一层查了，因为本地服务器里面已经有缓存了，这个时候就直接把www.zdns.cn的A记录返回给客户端就可以了。
4、DNS资源记录
记录一条域名信息映射关系，称之为资源记录（RR）。当我们查询域名www.zdns.cn的时候，查询结果得到的资源记录结构体中有如下数据：
TTL，就是生存周期，是递归服务器会在缓存中保存该资源记录的时长。
网络/协议类型，它的代表的标识是IN，IN就是internet，目前DNS系统主要支持的协议是IN。
type，就是资源记录类型，一般的网站都是都是A记录（IPv4的主机地址）。
rdata是资源记录数据，就是域名关联的信息数据。
注：下面列出几种常用的资源记录类型：
A ：Address地址， IPv4
AAAA：Address地址 IPv6
NS ：Name Server域名服务器
SOA：Start of Authority起始授权机构
MX：Mail Exchanger邮件交换
CNAME：Canonical Name规范名
PTR：Pointer指针，地址到名称的映射
TXT：Text
SRV：Service