一、什么是DNS

域名系统 (DNS) 将人类可读的域名 (例如，www.amazon.com) 转换为机器可读的 IP 地址 (例如，192.0.2.44)。

DNS 服务的类型

权威 DNS(Authoritative DNS)：处于 DNS 服务端的一套系统，该系统保存了相应域名的权威信息。权威 DNS 即通俗上“这个域名我说了算”的服务器。权威 DNS 包含 DNS 查询的最终答案，通常是 IP 地址。客户端(例如移动设备、在云中运行的应用程序或数据中心中的服务器)实际上并不直接与权威 DNS 服务通信，但极少数情况例外。如 Amazon Route 53、Aliyun 云解析、Azure DNS zone、Google Cloud DNS 等服务都是一种授权型 DNS 系统。

递归 DNS(Recursive DNS)：又叫 LocalDNS。递归 DNS 可以理解为是一种功能复杂些的 resolver，其核心功能一个是缓存、一个是递归查询。收到域名查询请求后其首先看本地缓存是否有记录，如果没有则一级一级的查询根、顶级域、二级域……直到获取到结果然后返回给用户。日常上网中运营商分配的 DNS 即这里所说的递归 DNS。递归型 DNS 服务就像是旅馆的门童：尽管没有任何自身的 DNS 记录，但是可充当代表您获得 DNS 信息的中间程序。如 Route 53 解析程序、Google Public DNS(8.8.8.8)、114.114.114.114 等是一种递归 DNS 服务。

二、DNS 查询流程

下图概述了递归型和权威型 DNS 服务如何协同工作以将终端用户路由到您的网站或应用程序。

用户打开 Web 浏览器，在地址栏中输入 www.example.com，然后按 Enter 键。
www.example.com 的请求被路由到 DNS 解析程序，这一般由用户的互联网服务提供商 (ISP) 进行管理，例如有线 Internet 服务提供商、DSL 宽带提供商或公司网络。
ISP 的 DNS 解析程序将 www.example.com 的请求转发到 DNS 根名称服务器。
ISP 的 DNS 解析程序再次转发 www.example.com 的请求，这次转发到 .com 域的一个 TLD 名称服务器。.com 域的名称服务器使用与 example.com 域相关的四个 Amazon Route 53 名称服务器的名称来响应该请求。
ISP 的 DNS 解析程序选择一个 Amazon Route 53 名称服务器，并将 www.example.com 的请求转发到该名称服务器。
Amazon Route 53 名称服务器在 example.com 托管区域中查找 www.example.com 记录，获得相关值，例如，Web 服务器的 IP 地址 (192.0.2.44)，并将 IP 地址返回至 DNS 解析程序。
ISP 的 DNS 解析程序最终获得用户需要的 IP 地址。解析程序将此值返回至 Web 浏览器。DNS 解析程序还会将 example.com 的 IP 地址缓存 (存储) 您指定的时长，以便它能够在下次有人浏览 example.com 时更快地作出响应。
Web 浏览器将 www.example.com 的请求发送到从 DNS 解析程序中获得的 IP 地址。这是您的内容所处位置，例如，在 Amazon EC2 实例中或配置为网站端点的 Amazon S3 存储桶中运行的 Web 服务器。
192.0.2.44 上的 Web 服务器或其他资源将 www.example.com 的 Web 页面返回到 Web 浏览器，且 Web 浏览器会显示该页面。

递归查询与迭代查询

递归查询：主机向本地域名服务器的查询一般都是采用递归查询。如果主机所询问的本地域名服务器不知道被查询的域名的 IP 地址，那么本地域名服务器就以 DNS 客户的身份，向其它根域名服务器继续发出查询请求报文(即替主机继续查询)，而不是让主机自己进行下一步查询。因此，递归查询返回的查询结果或者是所要查询的 IP 地址，或者是报错，表示无法查询到所需的 IP 地址。

迭代查询：一般DNS服务器之间属迭代查询，如：若 DNS2 不能响应 DNS1 的请求，则它会将 DNS3 的 IP 给 DNS2，以便其再向 DNS3 发出请求。

理论上讲域名查询有两种方式：

迭代查询 A问B一个问题，B不知道答案说你可以问C，然后A再去问C，C推荐D，然后A继续问D，如此迭代…

递归查询 A问B一个问题，B问C，C问D… 然后D告诉C，C告诉B，B告诉A

上图中的 1-2 为递归查询，3-6 为迭代查询。

三、智能 DNS 解析

传统 DNS 解析，不判断访问者来源，会随机选择其中一个 IP 地址返回给访问者。而智能 DNS 解析，会判断访问者的来源，为不同的访问者智能返回不同的 IP 地址，可使访问者在访问网站时可获取用户指定的 IP 地址，能够减少解析时延，并提升网站访问速度的功效。

edns-client-subnet(ECS)

在之前，它使用 DNS 解析器(LocalDNS)的 IP 地址对内容进行 DNS 查询。在特定解析器具有单一固定地理位置的时代，此模型运行良好。今天，许多流行的 DNS 解析器在地理上分散(Google DNS 和 OpenDNS 是两个很好的例子)，并且特定解析器的位置不再是客户端位置的准确预测器。如果对内容的请求被路由到比需要更远的边缘位置，这可能会导致性能欠佳，因此 Google 提交了一份 DNS 扩展协议，允许 DNS resolver 传递用户的 IP 地址给 authoritative DNS server。

DNS 协议的 EDNS-Client-Subnet 扩展通过返回附加信息以响应 DNS 查询来解决此问题。该信息允许内容交付网络做出更好的决策。此扩展是作为 Faster Internet 项目的一部分开发的。

智能解析实现原理

云解析是通过识别 LOCALDNS 的出口 IP，来判断访问者来源。

如客户端 LOCALDNS 支持 EDNS

因为云解析 DNS 支持 edns-client-subnet ，所以在获取访问者来源 IP 时，优先获取 edns-client-subnet 扩展里携带的 IP ，如果 edns-client-subnet 扩展里存在 IP，云解析 DNS 会以该 IP 来判断访问者的地理位置；如果不存在，则以 LocalDNS 出口 IP 来判断访问者的地理位置。

如客户端 LocalDNS 不支持 EDNS

LocalDNS 会迭代请求至云解析 DNS，云解析 DNS 根据访问者 LocalDNS 出口 IP 来判断访问者的地址位置，实现智能解析。

如客户端 LocalDNS 变相支持 EDNS

用户发起 DNS 请求，递归到 LocalDNS，则 LocalDNS 将本次请求发送到二级节点，通过二级节点向云解析 DNS 发起请求，此时云解析DNS会根据 LocalDNS二级节点的地域位置返回具体的细分线路解析结果。

如何查看 LocalDNS 是否支持 ECS

使用“o-o.myaddr.l.google.com”TXT 记录集，把 Resolver-IP 替换为你查询的 LocalDNS IP。

$ dig +nocl TXT o-o.myaddr.l.google.com +short
$ dig +nocl TXT o-o.myaddr.l.google.com @Resolver-IP +short

如果不支持 EDNS 客户端子网扩展，则输出将与以下类似：

"203.201.60.5"

在此例中，输出表明 IP 地址为 203.201.60.5 的解析程序不支持 EDNS 客户端子网扩展。

如果支持 EDNS 客户端子网扩展，则输出将与以下类似：

"172.253.220.1"
"edns0-client-subnet 27.34.254.0/24"

在此例中，输出表明 IP 地址为 172.253.220.1 的解析程序支持 EDNS 客户端子网扩展。客户端子网 27.34.254.0/24 信息将被发送到权威名称服务器。

如果您使用的是 DIG 9.9.3 或更高版本，则还可以使用 dig 传递客户端子网：

$ dig +nocl TXT o-o.myaddr.l.google.com @8.8.8.8 +subnet=35.163.158.0/24 +short
"74.125.18.67"
"edns0-client-subnet 35.163.158.0/24"

在本示例中，第一行表示 DNS 解析程序的 IP 地址。第二行提供了 "edns0-client-subnet"，该值已传递给权威名称服务器。

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带你深入了解 DNS 解析原理-递归与迭代

原文链接：https://blog.csdn.net/wangzan18/article/details/121290577