什麼是域名系統（DNS）？

每一次上網開啟某個頁面的背後，都有DNS的一份功勞。

今天和小編一起來了解一下吧!

每個計算機都有它的IP，獨特又唯一

人類的溝通，從知道對方的名字開始，像是小芳、小美這樣的名字，便於記憶。

但是如果遇到有重名的人，就得費力去仔細分辨，畢竟將要發給劉偉12號的訊息，錯發給了劉偉35號，就會比較尷尬。

計算機王國是數字的世界，每個計算機都可以用獨特的數字代表自己，完美避開了重名的煩擾。這個獨特的數字，我們一般稱之為IP地址。

目前，IP地址有2種：

• IPv4

IPv4是網際協議開發過程中的第四個修訂版本，是應用最廣泛的版本，也是網際網路的核心。IPv4是一個32位長的二進位制數字，即是由0和1組成的長度達32位的數字串，代表了4,294,967,296個地址，接近43億個的IPv4地址。

為了方便記憶，這些32位的0和1，也可以採用十進位制來展示。最常用的就是：192.168.1.1。

IPv4地址的格式，如下圖所示。

在網際網路早期的人們看來，每一個計算機分配一個IPv4地址，是絕對夠用的。

然而，有一些事情的發展，總是會超出人們的期望!

網際網路的飛速發展，導致在2019年12月底，全球的43億個IPv4地址，已經被分配殆盡。

聰明的人們，也採用了一些技術方法，來緩解IPv4地址的枯竭困境，比如：

• 回收IPv4地址：網際網路號碼分配局(IANA)和區域網際網路註冊管理機構(RIR)將在網際網路初期分配出去的大段IPv4地址，進行回收，並根據需要進行重新分配。

• 動態IPv4地址：透過DHCP技術，在一個區域網內，動態分配IPv4地址給每個開機加入區域網的計算機，並在一臺計算機關機退出區域網時，回收一個IPv4地址並分配給新的計算機。

• 內網外網IPv4地址：透過NAT技術，為一個區域網分配一個在網際網路中有效的IPv4地址，叫做外網地址。在這個區域網內所有計算機的IPv4地址，叫做內網地址。區域網內每個計算機之間通訊時，使用內網地址;區域網內某個計算機與區域網外計算機通訊的時候，使用的是這個區域網的外網地址。

• IPv6

IPv6是網際協議開發過程中的第六個修訂版本，由網際網路工程任務組(IETF)設計的，最大的用途是替代IPv4地址。IPv6是一個128位長的二進位制數字，即是由0和1組成的長度達128位的數字串，代表了340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456個地址。

長達39位的數字，讓人都不知道怎麼用科學計數法來準確說清楚它的單位。總之，那是數都數不清的IPv6地址，而且號稱可以為全世界的每一粒沙子分配一個IPv6地址。

為了方便記憶，這些128位的0和1，也可以採用了十六進位制來展示。最常用的就是：ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789。

這裡的IPv6地址，劃分了8個區段，不同區段之間使用“:”進行分隔，每一個區段內有16位的十六進位制數字串。

IPv6地址的格式，如下圖所示。

IP太難記，域名來幫忙

IP地址這麼獨特，那我們上網的時候，為了開啟某個伺服器中的網頁、影片，難道也要輸入這個伺服器的IP地址嗎?

當然不需要。

前面說了，計算機採用IP地址來代表自己。人類嘛，當然是用名字更方便了!

我們在瀏覽器裡輸入的URL地址，例如：，其實就是一種名字啦，一般稱為域名。

別小看這一個短短的名字，裡面包含了很多內容，讓我們詳細看看吧。

從右到左依次是：

• cn：頂級域名，cn代表中國，還有其他的“.com代表商業組織”、“.edu代表大學”、“.uk代表英國”等等。

• com：二級域名。

• zte：歸屬於某個公司自己的域名。

• www：三級域名，表明某個公司提供的是什麼服務，www代表普通網頁，mail代表郵箱。

IP or 域名，得找DNS來幫忙

上網，就是一個根據域名找IP的過程。

域名系統(英文：Domain Name System，縮寫：DNS)是網際網路的一項服務。DNS作為將域名和IP地址相互對映的一個分散式資料庫，能夠使人更方便地訪問網際網路。

我們本地的計算機在接入網路的時候，都會自動分配一個DNS伺服器的IP地址，這個DNS伺服器叫做本地域名伺服器，一般是由網路服務商提供的。

在瀏覽器裡輸入一個域名，例如：，單擊Enter鍵以後，就是DNS發揮作用的時候了。

最佳情況下，只需要三步：

1、本地計算機A根據已經配置的本地域名伺服器的IP地址，傳送查詢訊息到本地域名伺服器DNS101：嘿，你知道的IP地址嗎?

2、恰好剛剛有人問過這個域名，本地域名伺服器DNS101已經找到了這個IP地址並且進行了快取，就會答覆給本地計算機A：你運氣不錯，你要訪問的IP地址是192.168.160.101。

3、本地計算機A收到了響應以後，直接找到192.168.160.101的計算機B，在瀏覽器裡面就能成功顯示192.168.160.101這個計算機B裡面的網頁了。

一般情況下，我們至少要查詢好幾次，到好幾個DNS裡去找，才有可能找到真正的IP地址。

現在這種"A問B→B回覆A→A問C→C回覆A→A問D→最終A到D"的查詢方式，叫做迭代。

還有一種查詢方式叫做遞迴："A問B→B問C→C回覆B→B回覆A→最終A到D"。

網頁打不開，可能是DNS的鍋

有時候我們打不開網頁，其實可能就是我們的計算機沒法找到DNS了。

沒有DNS，我們輸入的網址就沒法轉換成網站伺服器的真實IP地址，當然就沒法開啟網站了。

DNS停擺的常見原因包括：

• 被汙染

DNS中存放的域名與IP的對應關係，由於駭客攻擊、資料異常等各種原因，導致一個域名對應到了錯誤的IP地址。這種情況下，計算機想透過這個DNS訪問網站A，有可能就被誤導到了網站B。

• 被修改

我們在本地計算機中配置的DNS的IP地址，一不小心被其他的應用給修改了。這種情況下，計算機想訪問網站A，卻找不到正確的DNS。

• 伺服器崩潰

DNS是一個實現特定功能的伺服器，是專業的高效能伺服器，在某些情況下也是會崩潰的。一旦崩潰，我們的計算機想透過這個DNS上網，就肯定失敗啦。

• 記錄失效

DNS中存放的記錄，比如：一個域名與一個IP地址的對應關係、一個域名與另外一個域名的對應關係，都是有生命週期的，比如：TTL為10分鐘。一旦超過時限，這些對應關係就被清理掉，就沒法提供給計算機查詢了。

那我們可以做些什麼，來修復DNS呢?

除了等待DNS維護人員的修復外，在本地計算機中還可以嘗試修改網路設定中的DNS地址。

在本地PC中選擇設定-->網路和Internet-->乙太網-->網路連線-->IP配置-->編輯，選中IPv4，輸入首選DNS、備選DNS，單擊儲存按鈕。

一些大廠提供的DNS伺服器，供各位粉絲參考：

Google公共DNS：8.8.8.8和8.8.4.4

OpenerDNS：42.120.21.30

aliDNS：223.5.5.5和223.6.6.6

114DNS：114.114.114.114和114.114.115.115

結語

好的，今天又是好學的一天，有用的知識又增加了。

透過今天的文章，我們學習到：

• IP地址有2種：IPv4和IPv6。IPv4是過去和現在，IPv6是趨勢和未來。

• 一個網站的URL地址，包含了四個級別的域名：頂級域名、二級域名、三級域名和四級域名。

• DNS的工作過程，就是一個根據域名找域名、根據域名找IP地址、根據IP地址找域名，迭代中不斷尋找的過程。

• 沒法上網，可能是DNS的問題。

各位小夥伴們如果遇到斷網的情況，記得去檢查一下本地中配置的DNS資訊哦~