一文读懂 DNS：从域名解析到百度访问全流程

前言

[一、什么是 DNS？------ 互联网的 "地址簿"](#一、什么是 DNS？—— 互联网的 “地址簿”)

[为什么需要 DNS？](#为什么需要 DNS？)

[DNS 的核心参数](#DNS 的核心参数)

[二、DNS 解析原理：递归与迭代的协作](#二、DNS 解析原理：递归与迭代的协作)

[1. 两种核心查询方式](#1. 两种核心查询方式)

[2. 完整解析流程（以www.baidu.com为例）](#2. 完整解析流程（以www.baidu.com为例）)

缓存清理命令

[三、DNS 服务器类型：分布式架构的分工](#三、DNS 服务器类型：分布式架构的分工)

[常用公共 DNS 推荐](#常用公共 DNS 推荐)

[四、实战：搭建 DNS 服务器（BIND 为例）](#四、实战：搭建 DNS 服务器（BIND 为例）)

[1. 安装软件包](#1. 安装软件包)

[2. 核心配置文件说明](#2. 核心配置文件说明)

[3. 配置步骤](#3. 配置步骤)

（1）修改全局配置（/etc/named.conf）

（2）定义区域（/etc/named.rfc1912.zones）

（3）创建区域数据文件（/var/named/benet.com.zone）

（4）启动服务并测试

[4. 反向解析配置（可选）](#4. 反向解析配置（可选）)

五、从输入www.baidu.com到页面显示：全流程梳理

[1. DNS 解析（获取 IP）](#1. DNS 解析（获取 IP）)

[2. 建立 TCP 连接（三次握手）](#2. 建立 TCP 连接（三次握手）)

[3. SSL/TLS 握手（HTTPS 加密）](#3. SSL/TLS 握手（HTTPS 加密）)

[4. 发送 HTTP 请求与接收响应](#4. 发送 HTTP 请求与接收响应)

[5. 页面渲染与连接关闭](#5. 页面渲染与连接关闭)

总结

前言

在互联网世界中，我们每天输入www.baidu.com就能打开百度首页，背后藏着一套精密的 "地址翻译与通信机制"。其中，DNS（域名系统）是整个流程的起点，它解决了 "人类记域名、电脑认 IP" 的核心矛盾。本文将从 DNS 基础讲起，详解解析原理，并完整梳理从输入域名到页面显示的全链路。

一、什么是 DNS？------ 互联网的 "地址簿"

DNS（Domain Name System，域名系统）本质是域名与 IP 地址的映射数据库，相当于互联网的 "114 查号台"。

为什么需要 DNS？

计算机之间的通信依赖唯一的 IP 地址（如180.101.50.242，类似 "门牌号"），但 IP 地址由数字组成，难以记忆。域名（如baidu.com）是 IP 的 "人性化别名"，DNS 的核心作用就是实现域名与 IP 的双向转换：

正向解析 ：域名→IP（最常用，如www.baidu.com→180.101.50.242）；
反向解析：IP→域名（多用于邮件反垃圾验证等场景）。

DNS 的核心参数

端口与协议：默认使用 53 端口，UDP 协议用于常规查询（速度快），TCP 协议用于主从服务器数据同步（可靠，适合大数据量）；
域名结构（FQDN） ：全限定域名，完整标识主机位置，格式为主机名.子域.二级域.顶级域.根域（根域.通常省略）。例如www.sina.com.cn，拆解后为：
- 主机名：www（具体服务节点）；
- 子域：无；
- 二级域：sina（企业 / 机构标识）；
- 顶级域：com.cn（国家顶级域 +.com 类别域）。

二、DNS 解析原理：递归与迭代的协作

DNS 解析不是 "一步到位"，而是本地缓存→多级服务器协作的过程，结合了两种查询方式：

1. 两种核心查询方式

查询方式	应用场景	特点	通俗类比
递归查询	客户端 ↔ 本地 DNS 服务器	客户端只问一次，等待最终结果，中间过程由服务器代理	"帮我查下百度的 IP，我只要结果"
迭代查询	本地 DNS 服务器 ↔ 根 / 顶级 / 权威服务器	上级服务器不直接返回结果，只给 "下一个查询地址"，需自行迭代	"我不知道，你去问顶级域服务器吧"

2. 完整解析流程（以`www.baidu.com`为例）

本地缓存优先 ：浏览器先查自身缓存（如 Chrome 的 DNS 缓存），再查操作系统缓存（Windows 用ipconfig /displaydns查看）和hosts文件（手动绑定的域名 - IP 直接生效）；
递归请求本地 DNS ：若本地无缓存，电脑向本地 DNS 服务器（运营商提供或公共 DNS 如114.114.114.114）发送递归查询；
迭代查询根服务器 ：本地 DNS 无缓存时，先向根服务器 （全球 13 组逻辑集群，管理顶级域）查询，根服务器返回.com顶级域服务器地址；
查询顶级域服务器 ：本地 DNS 向.com顶级域服务器查询，对方返回baidu.com的权威服务器 （百度自己的 DNS 服务器，如dns.baidu.com）地址；
查询权威服务器 ：本地 DNS 向百度权威服务器查询www.baidu.com，对方返回最终 IP（如180.101.50.242）；
结果返回与缓存：本地 DNS 将 IP 返回给浏览器，并缓存该记录（缓存时长由域名的 TTL 值决定，通常几小时到几天），方便下次快速查询。

缓存清理命令

Windows：ipconfig /flushdns（清理缓存），ipconfig /displaydns（查看缓存）；
Linux：需安装nscd服务，执行nscd -i hosts清理。

三、DNS 服务器类型：分布式架构的分工

全球 DNS 是庞大的分布式系统，不同服务器各司其职：

服务器类型	核心职责	举例
根 DNS 服务器	管理根域，返回顶级域服务器地址	全球 13 组逻辑根服务器（A-M），国内有镜像节点
顶级域 DNS 服务器	管理特定顶级域（如`.com`、`.cn`），返回权威服务器地址	`.com`服务器、`.cn`服务器（由 CNNIC 管理）
权威 DNS 服务器	管理具体域名（如`baidu.com`），存储域名 - IP 映射的最终数据	`ns1.baidu.com`、`ns2.baidu.com`
缓存 DNS 服务器	不管理区域数据，仅缓存查询结果，加速访问	运营商本地 DNS、公共 DNS（`8.8.8.8`、`223.5.5.5`）

常用公共 DNS 推荐

国内：114.114.114.114（稳定）、223.5.5.5/223.6.6.6（阿里云）；
国外：8.8.8.8/8.8.4.4（Google）、1.1.1.1（Cloudflare）。

四、实战：搭建 DNS 服务器（BIND 为例）

BIND（Berkeley Internet Name Domain）是最主流的 DNS 服务器软件，以下以 CentOS 为例，演示主服务器的正向 / 反向解析配置。

1. 安装软件包

复制代码

yum install bind bind-chroot bind-utils -y
# bind：主程序；bind-chroot：安全隔离；bind-utils：包含nslookup/dig等测试工具

2. 核心配置文件说明

配置文件路径	作用
`/etc/named.conf`	全局配置（监听地址、允许查询网段等）
`/etc/named.rfc1912.zones`	区域配置（定义负责的域名及数据文件）
`/var/named/xxx.zone`	区域数据文件（存储域名 - IP 映射记录）

3. 配置步骤

（1）修改全局配置（`/etc/named.conf`）

复制代码

vim /etc/named.conf
options {
    listen-on port 53 { 192.168.10.23; };  # 监听本地服务IP
    # listen-on-v6 port 53 { ::1; };  # 禁用IPv6（按需）
    directory "/var/named";  # 区域数据文件存放路径
    allow-query { 192.168.10.0/24; };  # 允许查询的网段（按需调整）
};
zone "." IN {  # 根域配置（默认无需修改）
    type hint;
    file "named.ca";  # 根服务器地址列表
};
include "/etc/named.rfc1912.zones";  # 引入区域配置

（2）定义区域（`/etc/named.rfc1912.zones`）

以benet.com域名为例，添加正向解析区域：

复制代码

vim /etc/named.rfc1912.zones
zone "benet.com." IN {
    type master;  # 主服务器
    file "benet.com.zone";  # 区域数据文件名
    allow-update { none; };
};

（3）创建区域数据文件（`/var/named/benet.com.zone`）

复制模板文件并保留权限：

复制代码

cd /var/named/
cp -p named.localhost benet.com.zone  # -p保留权限和属主

编辑数据文件，添加解析记录：

复制代码

vim /var/named/benet.com.zone
$TTL 1D  # 缓存生存周期（1天）
@ IN SOA benet.com. admin.benet.com. (  # @代表当前域名，admin.benet.com是管理员邮箱
    0 ; serial  # 更新序列号（主从同步用，主需大于从）
    1D ; refresh  # 从服务器刷新间隔
    1H ; retry  # 刷新失败重试间隔
    1W ; expire  # 失效时间
    3H ) ; minimum  # 无效记录缓存时间
    NS benet.com.  # 本域DNS服务器
    A 192.168.10.23  # DNS服务器IP
IN MX 10 mail.benet.com.  # 邮件服务器（优先级10）
www IN A 192.168.10.23  # www.benet.com → 192.168.10.23
mail IN A 192.168.10.11  # mail.benet.com → 192.168.10.11
ftp IN CNAME www  # ftp是www的别名（ftp.benet.com指向www.benet.com）
* IN A 192.168.10.100  # 泛域名解析（任意前缀.benet.com都指向该IP）

（4）启动服务并测试

复制代码

# 启动服务，关闭防火墙和SELinux
systemctl start named
systemctl stop firewalld
setenforce 0

# 客户端配置DNS（/etc/resolv.conf）
echo "nameserver 192.168.10.23" > /etc/resolv.conf

# 测试解析
nslookup www.benet.com  # 应返回192.168.10.23
host mail.benet.com     # 应返回192.168.10.11

五、从输入`www.baidu.com`到页面显示：全流程梳理

DNS 解析只是第一步，完整的访问过程涉及网络协议栈多层协作，共分 5 个阶段：

1. DNS 解析（获取 IP）

如前文所述，通过递归 + 迭代查询，得到www.baidu.com的 IP 地址（如180.101.50.242）。

2. 建立 TCP 连接（三次握手）

浏览器向百度服务器的 443 端口（HTTPS 默认端口）发起 TCP 连接：

第一次：客户端发送 SYN（同步请求）；
第二次：服务器返回 SYN+ACK（同意连接）；
第三次：客户端发送 ACK（确认连接）。
连接建立后，进入数据传输阶段。

3. SSL/TLS 握手（HTTPS 加密）

百度默认使用 HTTPS，需先建立加密通道：

客户端发送支持的加密套件列表；
服务器选择套件并返回证书（含公钥）；
客户端验证证书，生成会话密钥并用公钥加密发送给服务器；
双方用会话密钥加密后续数据。

4. 发送 HTTP 请求与接收响应

浏览器发送 HTTP 请求：GET /index.html HTTP/1.1，携带浏览器信息（User-Agent）、Cookie 等；
百度服务器（如 Nginx）接收请求，调用后端服务（搜索数据库、动态页面生成器），生成 HTML 响应；
服务器将 HTML、CSS、JS、图片等资源返回给浏览器。

5. 页面渲染与连接关闭

浏览器解析 HTML 结构，加载 CSS 渲染样式，执行 JS 处理交互，最终显示百度首页；
通信完成后，通过 "四次挥手" 关闭 TCP 连接（客户端发 FIN→服务器 ACK→服务器发 FIN→客户端 ACK）。

总结

DNS 是互联网的 "基础设施"，通过分布式架构和缓存机制实现了域名到 IP 的高效转换；而从输入域名到页面显示，是 DNS 解析、TCP 连接、HTTPS 加密、HTTP 通信、页面渲染的完整协同。理解这套流程，能帮我们更好地排查网络问题（如 DNS 缓存污染、连接超时等），也能更深入地认识互联网的运行逻辑。