DNS服务器：小黑屋中的“翻译官”大神

DNS服务器是一个外行听起来比较专业的词汇，大部分只是听说过DNS，却不知道DNS服务器是什么鬼；即便知道了DNS服务器是什么东西，却也很难明白DNS服务器背后的“翻译逻辑”是什么，DNS服务器又能帮我们做些什么，还有如何防止恶意攻击 保护DNS服务器……今天，笔者就带大家来认识一下这位喜欢躲在小黑屋中的“翻译官”：DNS服务器。

电脑联网必备技能——DNS

相信大多数人对DNS的初识都和笔者一样，来自于大学时候在宿舍给笔记本联网，一个月20块，交完网费，学校会给你一个IP地址，然后你自己设置联网就好了。

这听起来很简单，但是很多妹子真的对泛IT知识一无所知（撸韩剧、逛淘宝才是他们的专业），于是大学四年，笔者担任了同学、学妹、甚至部分学姐的网络问题相关工作，后来即便不用学校相关部门给地址，都能推算出来……

DNS服务器联网设置

正所谓实践出真知，笔者对于IPv4地址、默认网关、DNS等名词也是在实际应用中学习的。但是，从专业概念来讲，DNS又是什么呢？

DNS是Domain Name Service的缩写，翻译过来就是计算机域名服务器（也有扩写成Domain Name System，译为计算机域名系统）。而之所以本文称DNS服务器为“翻译官”，是因为DNS是进行域名(domain name)和与之相对应的IP地址(IP address)转换的服务器。虽然我们每天都会用到DNS服务器，但是却很少有人知道它，足以体现DNS容易被视而不见的特性了。

也就是说，在Internet上域名与IP地址之间是一一对应的，域名虽然便于人们记忆，但机器之间只能互相认识IP地址，它们之间的转换工作称为域名解析，而域名解析需要由专门的域名解析服务器来完成，这就是DNS域名服务器。

附录：

名称类型说明 示例根域 一般认为全球共有13台根逻辑域名服务器单个句点（.）或句点用于末尾的名称 顶级域 用来指示某个国家/地区或组织使用的名称的类型名称 .com 第二层域 个人或组织在网上使用的注册名称 zol.com 子域 已注册的二级域名派生的域名 www.zol.com DNS域名称cn/rucomneteduMilgov 组织类型中国/俄罗斯商业公司网络公司教育机构军事政府机构非军事政府机构 2DNS服务器背后的“翻译逻辑”

说白了，DNS服务器起到的作用是把我们输入的字符域名转换为主机的IP地址。计算机在网络上进行通讯时只能识别如“201.59.72.14”之类的IP地址（此处为任意IP地址举例），而不能认识域名（如：zol.com.cn）。但是，我们打开浏览器，在地址栏中输入字符域名后，就能看到所需要的页面，就是因为有一个叫“DNS服务器”的存在自动把我们的域名“翻译”成了相应的IP地址，然后调出IP地址所对应的网页。也正因此，也有人将DNS服务器比喻成“翻译官”和“电话簿”。

就像大多数同传大神一样，DNS服务器这个翻译官也常常躲在一个小黑屋中工作，不同于同传翻译人员使用一支笔、一个本和大脑来翻译，DNS服务器的翻译逻辑似乎有些不同，毕竟他们只能是0和1的组合。

如果简单来讲，可以将DNS分为C/S（Client/Server，客户机/服务器）两种模式，Client扮演询问角色，由Client向Server询问Domain Name（域名），Server负责给出域名对应的真正IP地址。

具体而言，要分八步走（注，为实现冗余和负载均衡，部分地址解析结果有可能是一个，也可能是多个，本文均以一个为例）。

1、客户端发出请求：我需要访问zol.com.cn，请告诉我它得IP地址。

2、本地DNS服务器（向DNS根服务器）分发需求：缓存中没有zol.com.cn的记录，向d.root-servers.net.请求域名对应IP地址。

3、DNS根服务器给出范围：该域名由.com.cn区域管理，给你.com.cn域服务器地址ns.cernet.net.

4、本地DNS服务器（向.com.cn域服务器）分发需求：域名zol.com.cn对应的IP地址是多少？

5、.com.cn域服务器给出范围：负责zol.com.cn的域服务器应该知道IP地址，你去问它

6、本地DNS服务器（向zol.com.cn域服务器）分发需求：请问域名zol.com.cn对应的IP地址是多少？

7、zol.com.cn域服务器给出答案：经查询得知，该域名对应的IP地址是123.101.57.11

8、本地DNS服务器（向网络客户端）回复答案：域名zol.com.cn对应的IP地址是123.101.57.11

zol DNS解析过程

一般来讲，DNS服务器一般会在获得域名对应IP地址之后，将该IP地址与域名对应关系记入缓存中，以备下次别的用户查询时可以直接返回结果，以加快网络访问速度。

完成以上8步，正向解析完成，除了正向解析（域名转换成IP地址的操作）之外，还有反向解析，即通过IP地址转换成域名的操作，这里再不做详尽解释。

3DNS可以帮你优化网速和查漏洞

除了基本的翻译工作之外，DNS还能为我们带来哪些优势呢？今天，笔者就向大家简单介绍三种DNS能够告诉我们的事儿。

一、检测垃圾邮件和Botnet僵尸网络

检测垃圾邮件

众所周知，Botnet僵尸网络就是许多台被恶意代码感染、控制的与互联网相连接的计算机。而当一个运行一个垃圾邮件的时候，会有大量的邮件被发送到一个预定的域名列表里；就导致一个已经不存在的域名，被高频率的访问。另外，在图示一圾邮件和Botnet僵尸网络，并迅速识别受损及其，解决问题。

二、优化网络速度，降低网络成本

图片来自网络

DNS数据可以告诉我们是否出现网络堵塞，并识别网络堵塞的原因。上图是未经过滤的图片，根据颜色的不同，可以看出网络速度的不同。继续研究的话你可以调节DNS服务器配置，改善网络速度，减少在某些应用程序上的等待时间，甚至有可能节省网络成本。

三、发现软件漏洞

正常的DNS应该是稳定的，但如果你发现Servfail响应异常，那可能意味着出现了网络漏洞。它或者意味着软件漏洞，或这意味着你的服务器配置相对较差，可能会增加你的风险。

恶意DNS劫持（图片来源于网络）

Google DNS服务器平均每天处理超过1500亿个查询。在2014年3月17日，根据网络监测公司BGPMon数据，Google的公开DNS服务器IP 8.8.8.8被劫持到了委内瑞拉和巴西超过22分钟。类似这样的事件时有发生，我们所需要做的就是利用一切手段，防止这样的事件发生。

长久以来，DNS一直未作为分析网络问题的标准，甚至可能性。但是如今根据相关测试我们可以看出，DNS可以告诉我们的还有很多。比如检测垃圾邮件和Botnet僵尸网络；优化网络速度，降低网络成本和发现软件漏洞。

尽管DNS看起来优势多多，但是DNS域名服务器安全问题由来已久，比如2009年的519事件，因为DNSPOD用户域名相互攻击造成DNSPOD宕机，大量请求压力让运营商服务器受到了影响，导致南方六省断网、服务器崩溃。后来的DNS域名被篡改、DDOS攻击、内部威胁等问题也持续存在。

如何防止恶意攻击 保护DNS服务器

一般来讲，只要不是网络服务供应商受到重大攻击，企业网络完全陷入瘫痪的可能性不大。而企业DNS服务器会面临的漏洞主要包括：DNS IPv6漏洞、公用DNS服务器上的漏洞、内部威胁和社会工程学四大方面。而要提高企业DNS服务器安全问题也十分简单。

1、控制入口。即对主要网络资源访问权限进行管控。从DNS服务器从主力DNS服务器接收这些区域文件的只读拷贝。比如，你可以配置企业的DNS服务器，禁止区域传输请求，或者仅允许针对组织内特定服务器进行区域传输，以此来进行安全防范；在基于Windows的DNS服务器中，你也应该在DNS服务器相关的文件系统入口处设置访问控制，这样只有需要访问的帐户才能够阅读或修改这些文件。

2、做好Plan B。几乎在所有企业级IT应用场景中冗余和备份都是不可缺少的一部分，所以做好灾难备份和恢复、做好风险评估方面就显得异常重要。此外，在管理方面，企业还需要制定相关规范，遇到问题形成快速反应机制。

3、专业支持。俗话说，网络安全工作要靠三分技术、七分管理，所谓管理就是控制入口、做好备用方案，而三分技术才是企业稳定运行的基础。这就需要企业找到专业的软硬件服务器供应商，匹配专业的技术人员，建立一个健康的IT生产环境，保证DNS服务器及企业网络安全。

根域解析故障（图片来自知乎）

对于普通消费者而言，除了遇到类似2014年1月21日中国互联网根域名服务器(DNS)故障这种所有通用顶级域名的根域解析出现异常，导致大量网站域名解析不正常，网站无法打开的情况之外，大多数时候，DNS服务器只是躲在小黑屋中，帮助我们实现正向/反向解析的翻译官，似乎没什么大用。但是正因为大量默默无名的DNS服务器在刻苦工作，才有了我们发达的互联网生态。