DNS的各種玩法：程序編譯到進(jìn)程的過(guò)程解析

1 Chrome瀏覽器原理

還記得面試過(guò)程中被問(wèn)了千百遍的"輸入U(xiǎn)RL后發(fā)生了什么"這個(gè)經(jīng)典問(wèn)題嗎？因?yàn)檫@個(gè)問(wèn)題覆蓋了太多的知識(shí)點(diǎn)，其中包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等一些列問(wèn)題，對(duì)于面試官和面試者來(lái)說(shuō)都更方便后續(xù)面試的進(jìn)展。想必很多小伙伴都做過(guò)web開(kāi)發(fā)，或多或少都會(huì)和各種瀏覽器聯(lián)系在一起，最終做測(cè)試的時(shí)候也會(huì)使用多種瀏覽器測(cè)試以保證能很好地兼容。那么現(xiàn)在我們先從Chrome瀏覽器說(shuō)起。

我們先想想一個(gè)問(wèn)題，我們打開(kāi)一個(gè)微信或者一個(gè)XX音樂(lè)，一個(gè)網(wǎng)頁(yè)，到底會(huì)開(kāi)幾個(gè)進(jìn)程。

我們實(shí)驗(yàn)看看，打開(kāi)一個(gè)網(wǎng)頁(yè)到底開(kāi)了幾個(gè)進(jìn)程，又分別有什么作用

打開(kāi)瀏覽器使用的 進(jìn)程數(shù)

從上圖我們發(fā)現(xiàn)，打開(kāi)一個(gè)網(wǎng)頁(yè)，使用了四個(gè)進(jìn)程，分別為GPU進(jìn)程，Network Service進(jìn)程，當(dāng)前網(wǎng)頁(yè)進(jìn)程和瀏覽器。到此，我們先復(fù)習(xí)進(jìn)程與線(xiàn)程。

假設(shè)現(xiàn)在有這樣幾行偽代碼，我們看看應(yīng)該怎么去執(zhí)行，可能分為四步

示例偽代碼

計(jì)算X=5+2

計(jì)算y=8/4

計(jì)算z=2*5

顯示出最后的結(jié)果

這也是采用串行的方式運(yùn)行，也可說(shuō)為單線(xiàn)程方式執(zhí)行了四個(gè)任務(wù)，其好處是不用考慮諸如多線(xiàn)程的同步等問(wèn)題。但是如果采用多線(xiàn)程

啟動(dòng)三個(gè)線(xiàn)程分別處理前面三個(gè)任務(wù)

最后一個(gè)線(xiàn)程顯示結(jié)果

從上面這個(gè)小實(shí)驗(yàn)，我們可以知道使用多線(xiàn)程只需要兩步就完成，但是單線(xiàn)程卻使用了四步，可知使用多線(xiàn)程大大的提升了性能，記?。翰⒉皇嵌嗑€(xiàn)程就一定會(huì)比單線(xiàn)程好，還需要從CPU使用率，IO磁盤(pán)等多個(gè)因素考慮。

進(jìn)程

進(jìn)程是一個(gè)程序的運(yùn)行實(shí)體，在上面我們比較直觀(guān)的感受到了多線(xiàn)程并行處理提高性能的優(yōu)點(diǎn)。一個(gè)進(jìn)程可以包含多個(gè)線(xiàn)程，但是一個(gè)線(xiàn)程只能歸屬于一個(gè)進(jìn)程，那么一個(gè)進(jìn)程到底是什么樣子呢(ps 下面是在Linux中執(zhí)行的代碼，道理差不多)

創(chuàng)建進(jìn)程

在Linux中使用fork創(chuàng)建進(jìn)程，返回進(jìn)程id。通過(guò)id的不同讓父子進(jìn)程各干其事，然后使用execvp執(zhí)行具體任務(wù)

創(chuàng)建進(jìn)程

創(chuàng)建主函數(shù)來(lái)使用上面的函數(shù)，看看會(huì)出現(xiàn)什么情況

主函數(shù)

好了，現(xiàn)在主函數(shù)和執(zhí)行函數(shù)都寫(xiě)完了，但是這還只是文本文件，對(duì)于計(jì)算機(jī)而言只喜歡"01"組合，cpu執(zhí)行的命令需要是二進(jìn)制，所以需要進(jìn)行「編譯」，但是二進(jìn)制的組合也得有一定的格式，不然定會(huì)亂套，在Linux中這種格式是"ELF"Executeableand Linkable Format），后續(xù)會(huì)詳細(xì)介紹。程序編譯到進(jìn)程的過(guò)程如下圖所示

文本文件到二進(jìn)制

現(xiàn)在帶參數(shù)編譯兩個(gè)程序

編譯

在編譯的過(guò)程中，第一步預(yù)處理，將頭文件直接嵌入到文件正文中，將定義的相關(guān)宏展開(kāi)，最終編譯為.o文件(可重定文件)，那么ELF是什么樣子呢

ELF頭部

上圖給大家準(zhǔn)備了幾個(gè)高頻面試題目(哪些在代碼段，數(shù)據(jù)段。。)

那么在Linux中如何查看呢(readelf)

可重定位什么意思呢？

字面意思是可以隨時(shí)放在其他位置。對(duì)的，目前我們只是編譯了文件，將來(lái)會(huì)被加載到內(nèi)存里面，也就是加在某一個(gè)位置?？上КF(xiàn)在還是.o文件(代碼片段)，不具備可執(zhí)行的權(quán)限，它以后想變?yōu)楹瘮?shù)庫(kù)，哪里需要就在哪里去完成任務(wù)，搬到了哪里就重新定位了位置。要讓它可重用，就得成為庫(kù)文件，這個(gè)文件分為靜態(tài)鏈接庫(kù)(.a)和動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，它能將一系列的.o文件歸檔為文件。怎么創(chuàng)建呢

ar

這個(gè)時(shí)候其他開(kāi)發(fā)人員準(zhǔn)備使用這個(gè)功能，加上參數(shù)連接過(guò)去就好了

上面命令中"-L"代表默認(rèn)在當(dāng)前目錄尋找.a文件，然后取出.o文件和creteprocess.o做連接形成二進(jìn)制執(zhí)行文件 staticcreateprocess。

一旦靜態(tài)鏈接庫(kù)連接出去，它的代碼和變量的section合并，一次程序運(yùn)行不再依賴(lài)這個(gè)庫(kù)。這就可能出問(wèn)題了，如果同樣的代碼段被多個(gè)程序使用，就會(huì)導(dǎo)致在內(nèi)存中出現(xiàn)多份的情況，而且代碼一旦更新，二進(jìn)制文件也需要重新編譯才能及時(shí)的更新。所以出現(xiàn)了動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，使用這種方式的時(shí)候，程序并不在一開(kāi)始就完成動(dòng)態(tài)鏈接，而是需要到真正調(diào)用動(dòng)態(tài)代碼時(shí)，載入程序才會(huì)計(jì)算動(dòng)態(tài)代碼的邏輯地址。這種方式讓程序初始化時(shí)間短，但是運(yùn)行期間性能比不上靜態(tài)連接的程序

說(shuō)的有點(diǎn)遠(yuǎn)了，回來(lái)回來(lái)。剛才我們說(shuō)了多線(xiàn)程并行計(jì)算的優(yōu)勢(shì)，畫(huà)個(gè)圖對(duì)比加深印象下

單線(xiàn)程與多線(xiàn)程

ok總結(jié)下進(jìn)程線(xiàn)程有哪些特點(diǎn)(面試跑不脫)

進(jìn)程中的任意一個(gè)線(xiàn)程出錯(cuò)，將導(dǎo)致整個(gè)進(jìn)程崩潰

假設(shè)將之前的偽代碼修改為
X=5+2
Y=8/0
Z=5*2

此時(shí)Y很明顯就是錯(cuò)的，當(dāng)線(xiàn)程執(zhí)行到Y(jié)的時(shí)候就會(huì)報(bào)錯(cuò)，進(jìn)程崩潰大致其他兩個(gè)線(xiàn)程也沒(méi)有結(jié)果

當(dāng)一個(gè)進(jìn)程關(guān)閉后，操作系統(tǒng)會(huì)回收進(jìn)程占用的資源

比如我們會(huì)使用很多不錯(cuò)的Chrome插件，當(dāng)啟動(dòng)瀏覽器并打開(kāi)這些插件的時(shí)候，都會(huì)占用內(nèi)存，當(dāng)關(guān)閉進(jìn)程Chrome瀏覽器，這些內(nèi)存就會(huì)被收回

進(jìn)程之間內(nèi)容相互隔離

這個(gè)機(jī)制是防止多個(gè)進(jìn)程讀寫(xiě)混亂，所以進(jìn)程之間通信需要IPC(消息隊(duì)列，共享內(nèi)存等)。

線(xiàn)程之間共享進(jìn)程數(shù)據(jù)

線(xiàn)程共享數(shù)據(jù)

從上圖我們可以知道線(xiàn)程1，2和線(xiàn)程3分別將數(shù)據(jù)寫(xiě)入ABC，線(xiàn)程2在負(fù)責(zé)處理ABC三種讀取數(shù)據(jù)并顯示

現(xiàn)在我們基本上了解了線(xiàn)程和進(jìn)程。我們想象一下，某寶級(jí)別的系統(tǒng)架構(gòu)一開(kāi)始就能抵抗這么大的流量嗎，當(dāng)然不是，最開(kāi)始小黃頁(yè)的單體架構(gòu)，隨著需求的復(fù)雜和多樣化主鍵演變而來(lái)。那么瀏覽器依然如此。我們看看最開(kāi)始的Chrome單進(jìn)程樣子。

最初的瀏覽器單進(jìn)程，意味著無(wú)論是網(wǎng)絡(luò)，頁(yè)面渲染引擎還是js環(huán)境都在一個(gè)進(jìn)程中，如下圖所示。

瀏覽器單進(jìn)程

那個(gè)時(shí)候單體結(jié)構(gòu)都有什么問(wèn)題？

不穩(wěn)定/不流暢

以前頁(yè)面中的視頻等元素需要使用插件才能觀(guān)看，插件在頁(yè)面進(jìn)程中，插件出問(wèn)題很容易導(dǎo)致瀏覽器崩潰。頁(yè)面中如此多模塊都運(yùn)行在該線(xiàn)程中，一旦其中一個(gè)模塊獨(dú)占線(xiàn)程，其他的就只能當(dāng)觀(guān)眾(ps 能不能完成了就走，別蹲著不X)，所以也就出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象

安全性很難保障

當(dāng)時(shí)很多插件能夠比較輕松的拿到操作系統(tǒng)的shell，如果是頁(yè)面腳本，可以通過(guò)瀏覽器爆出的漏銅來(lái)到shell，拿了shell就無(wú)法想象能干啥了

如何解決上述問(wèn)題

不穩(wěn)定和不流暢

原因是頁(yè)面模塊都在一個(gè)進(jìn)程，采用進(jìn)程分離，這樣即使某個(gè)插件崩潰也只是影響某一部分，不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)瀏覽器掛。

安全性問(wèn)題

使用一個(gè)箱子(安全沙箱)，箱子里面程序可以運(yùn)行且把箱子上鎖，但是無(wú)法讀取外部任何程序。這樣的話(huà)，我把容易出錯(cuò)且關(guān)鍵的兩個(gè)進(jìn)程插件進(jìn)程與渲染進(jìn)程裝進(jìn)去，這樣的話(huà)，即使兩者之一被執(zhí)行惡意程序也只是在這個(gè)箱子里瞎擺弄，無(wú)法翻越出去拿到更高的權(quán)限干壞事。

當(dāng)前架構(gòu)

我們最初的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)使用chrome瀏覽器打開(kāi)一個(gè)網(wǎng)頁(yè)的有四個(gè)進(jìn)程，下面我來(lái)看看這些都有什么功能

一共是四個(gè)進(jìn)程，分別為網(wǎng)絡(luò)進(jìn)程，GPU進(jìn)程，渲染進(jìn)程和瀏覽器主進(jìn)程。

網(wǎng)絡(luò)進(jìn)程

作為一個(gè)單獨(dú)進(jìn)程，負(fù)責(zé)頁(yè)面網(wǎng)絡(luò)資源的加載。

插件進(jìn)程

由于插件容易崩潰，單獨(dú)進(jìn)程對(duì)其進(jìn)行管理

GPU進(jìn)程

Chrome中UI界面繪制和3DCSS等需要GPU計(jì)算密集性的幫助，從而引入GPU進(jìn)程

瀏覽器進(jìn)程

瀏覽器進(jìn)程負(fù)責(zé)用戶(hù)交互，各個(gè)子進(jìn)程等功能

乍一看全是優(yōu)點(diǎn)，通常事物都會(huì)有兩面性，進(jìn)程多了，開(kāi)銷(xiāo)當(dāng)然也大也就是更高的資源占用和更加復(fù)雜的體系結(jié)構(gòu)。

2 DNS簡(jiǎn)介

上面之所以介紹瀏覽器，因?yàn)镈NS很多時(shí)候是我們?cè)跒g覽器敲下回車(chē)時(shí)開(kāi)始興奮，這也是為什么從瀏覽器說(shuō)起的原因?，F(xiàn)在我們看看DNS到底是個(gè)啥玩意

mac地址誕生，可是太不容易記憶了，出現(xiàn)了簡(jiǎn)化了IP形式，它被直接暴露給外網(wǎng)不說(shuō)，還讓人類(lèi)還是覺(jué)得比較麻煩，干脆用幾個(gè)字母算了，也就是域名了。域名不僅僅能夠代替IP，還有很多其他的用途比如在web應(yīng)用中用來(lái)標(biāo)識(shí)虛擬主機(jī)。

3 DNS報(bào)文結(jié)構(gòu)

說(shuō)了這么多，協(xié)議頭部，到底有哪些字段，其含義是什么都還不知道，那怎么去分析報(bào)文，下面我們一起再看看報(bào)文什么樣子

DNS報(bào)文結(jié)構(gòu)

基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)部分

DNS報(bào)文基礎(chǔ)部分為DNS首部。其中包含了事務(wù)ID，標(biāo)志，問(wèn)題計(jì)數(shù)，回答資源計(jì)數(shù)，回答計(jì)數(shù)，權(quán)威名稱(chēng)服務(wù)器計(jì)數(shù)和附加資源記錄數(shù)。

事務(wù)ID:報(bào)文標(biāo)識(shí)，用來(lái)區(qū)分DNS應(yīng)答報(bào)文是對(duì)哪個(gè)請(qǐng)求進(jìn)行響應(yīng)

標(biāo)志:DNS報(bào)文中標(biāo)志字段

問(wèn)題計(jì)數(shù)：DNS查詢(xún)請(qǐng)求了多少次

回答資源記錄數(shù)：DNS響應(yīng)了多少次

權(quán)威名稱(chēng)服務(wù)器計(jì)數(shù): 權(quán)威名稱(chēng)服務(wù)器數(shù)目

附加資源記錄數(shù): 權(quán)威名稱(chēng)服務(wù)器對(duì)應(yīng)IP地址的數(shù)目

基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中的標(biāo)志字段細(xì)分如下：

標(biāo)志字段

QR(Response)：查詢(xún)請(qǐng)求，值為0；響應(yīng)為1

Opcode:操作碼。0表示標(biāo)準(zhǔn)查詢(xún)；1表示反向查詢(xún)；2服務(wù)器狀態(tài)請(qǐng)求

AA（Authoritative）：授權(quán)應(yīng)答，該字段在響應(yīng)報(bào)文中有效。通過(guò)0,1區(qū)分是否為權(quán)威服務(wù)器。如果值為 1 時(shí)，表示名稱(chēng)服務(wù)器是權(quán)威服務(wù)器；值為 0 時(shí)，表示不是權(quán)威服務(wù)器。

TC（Truncated）：表示是否被截?cái)?。?dāng)值為1的時(shí)候時(shí)，說(shuō)明響應(yīng)超過(guò)了 512字節(jié)并已被截?cái)?，此時(shí)只返回前512個(gè)字節(jié)。

RD（Recursion Desired）：期望遞歸。該字段能在一個(gè)查詢(xún)中設(shè)置，并在響應(yīng)中返回。該標(biāo)志告訴名稱(chēng)服務(wù)器必須處理這個(gè)查詢(xún)，這種方式被稱(chēng)為一個(gè)遞歸查詢(xún)。如果該位為 0，且被請(qǐng)求的名稱(chēng)服務(wù)器沒(méi)有一個(gè)授權(quán)回答，它將返回一個(gè)能解答該查詢(xún)的其他名稱(chēng)服務(wù)器列表。這種方式被稱(chēng)為迭代查詢(xún)。

RA（Recursion Available）：可用遞歸。該字段只出現(xiàn)在響應(yīng)報(bào)文中。當(dāng)值為 1 時(shí)，表示服務(wù)器支持遞歸查詢(xún)。

Z：保留字段，在所有的請(qǐng)求和應(yīng)答報(bào)文中，它的值必須為 0。

rcode（Reply code）：通過(guò)返回值判斷相應(yīng)的狀態(tài)。

當(dāng)值為0時(shí)，表示沒(méi)有錯(cuò)誤；

當(dāng)值為1時(shí)，表示報(bào)文格式錯(cuò)誤（Format error），服務(wù)器不能理解請(qǐng)求的報(bào)文；

當(dāng)值為2時(shí)，表示域名服務(wù)器失敗（Server failure），因?yàn)榉?wù)器的原因?qū)е聸](méi)辦法處理這個(gè)請(qǐng)求；

當(dāng)值為3時(shí)，表示名字錯(cuò)誤（Name Error），只有對(duì)授權(quán)域名解析服務(wù)器有意義，指出解析的域名不存在；

當(dāng)值為4時(shí)，表示查詢(xún)類(lèi)型不支持（Not Implemented），即域名服務(wù)器不支持查詢(xún)類(lèi)型；

當(dāng)值為5時(shí)，表示拒絕（Refused），一般是服務(wù)器由于設(shè)置的策略拒絕給出應(yīng)答，如服務(wù)器不希望對(duì)某些請(qǐng)求者給出應(yīng)答。

問(wèn)題部分

該部分是用來(lái)顯示DNS查詢(xún)請(qǐng)求的問(wèn)題，其中包含正在進(jìn)行的查詢(xún)信息，包含查詢(xún)名（被查詢(xún)主機(jī)名字）、查詢(xún)類(lèi)型、查詢(xún)類(lèi)。

查詢(xún)名:一般為查詢(xún)的域名，也可能是通過(guò)IP地址進(jìn)行反向查詢(xún)

查詢(xún)類(lèi)型：查詢(xún)請(qǐng)求的資源類(lèi)型。常見(jiàn)的如果為A類(lèi)型，表示通過(guò)域名獲取IP。具體如下圖所示

查詢(xún)類(lèi)：地址類(lèi)型，通常為互聯(lián)網(wǎng)地址為1

資源記錄部分

資源記錄部分包含回答問(wèn)題區(qū)域，權(quán)威名稱(chēng)服務(wù)器區(qū)域字段、附加信息區(qū)域字段，格式如下

資源記錄部分

域名：所請(qǐng)求的域名

類(lèi)型：與問(wèn)題部分查詢(xún)類(lèi)型值一直

類(lèi)：地址類(lèi)型，和問(wèn)題部分查詢(xún)類(lèi)值一樣

生存時(shí)間：以秒為單位，表示資源記錄的生命周期

資源數(shù)據(jù)長(zhǎng)度：資源數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度

資源數(shù)據(jù)：按照查詢(xún)要求返回的相關(guān)資源數(shù)據(jù)

4 DNS解析詳解

知道了DNS大概是什么，它的域名結(jié)構(gòu)和報(bào)文結(jié)構(gòu)，是時(shí)候看看到底怎么解析的以及如何保證域名的解析比較穩(wěn)定和可靠

DNS核心系統(tǒng)

根域名服務(wù)器(Root DNS Server),大哥，管理頂級(jí)域名服務(wù)并放回頂級(jí)域名服務(wù)器IP，比如"com","cn"

頂級(jí)域名服務(wù)器(Top-level DNS Server),每個(gè)頂級(jí)域名服務(wù)器管理各自下屬，比如com可以返回baidu.com域名服務(wù)器的IP

權(quán)威域名服務(wù)器(Authoritative DNS Server),管理當(dāng)前域名下的IP地址，比如Tencent.com可以返回www.tencent.com的IP地址

核心系統(tǒng)

舉個(gè)例子，假設(shè)我們?cè)L問(wèn)"www.google.com"

訪(fǎng)問(wèn)根域名服務(wù)器，這樣我們就會(huì)知道"com"頂級(jí)域名的地址

訪(fǎng)問(wèn)"com"頂級(jí)域名服務(wù)器，可知道"google.com"域名服務(wù)器的地址

最后方位"google.com"域名服務(wù)器，就可知道"www.google.com"的IP地址

嘿嘿，目前全世界13組根域名服務(wù)器還有上百太鏡像，但是為了讓它能力更強(qiáng)，處理任務(wù)效率更高，盡量減少域名解析的壓力，通常會(huì)加一層"緩存"，意思是如果訪(fǎng)問(wèn)過(guò)了，就緩存，下一次再訪(fǎng)問(wèn)就直接取出，也就是咱么經(jīng)常配置的"8.8.8.8"等

操作系統(tǒng)中同樣也對(duì)DND解析做緩存，比如說(shuō)曾訪(fǎng)問(wèn)過(guò)"www.google.com"，

其次，還有我們熟知的hosts文件，當(dāng)在操作系統(tǒng)中沒(méi)有命中則會(huì)在hosts中尋找。

這樣依賴(lài)，相當(dāng)于有了DNS服務(wù)器，操作系統(tǒng)的緩存和hosts文件，能就近(緩存)完成解析就好，不用每次都跑到很遠(yuǎn)的地方去解析，這樣大大減輕的DNS服務(wù)器的壓力。畫(huà)了一個(gè)圖，加深印象

DNS解析過(guò)程

嗯？想必應(yīng)該知道這個(gè)過(guò)程了，我們?cè)倥e個(gè)例子，假設(shè)我們?cè)L問(wèn)www.qq.com

客戶(hù)端發(fā)送一個(gè)DNS請(qǐng)求，請(qǐng)問(wèn)qq你的IP的什么啊，同時(shí)會(huì)在本地域名服務(wù)器(一般是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)是臨近機(jī)房)打聲招呼

本地收到請(qǐng)求以后，服務(wù)器會(huì)有個(gè)域名與IP的映射表。如果存在，則會(huì)告訴你，如果想訪(fǎng)問(wèn)qq，那么你就訪(fǎng)問(wèn)XX地址。不存在則會(huì)去問(wèn)上級(jí)(根域服務(wù)器):"老鐵，你能告訴我www.qq.com"的IP么

根DNS收到本地DNS請(qǐng)求后，發(fā)現(xiàn)是.com，"www.qq.com喲，這個(gè)由.com大哥管理，我馬上給你它的頂級(jí)域名地址，你去問(wèn)問(wèn)它就好了"

這個(gè)時(shí)候，本地DNS跑去問(wèn)頂級(jí)域名服務(wù)器，"老哥，能告訴下www.qq.com"的ip地址碼",這些頂級(jí)域名負(fù)責(zé)二級(jí)域名比如qq.com

頂級(jí)域名回復(fù)："小本本記好，我給你www.qq.com區(qū)域的權(quán)威DNS服務(wù)器地址"，它會(huì)告訴你

本地DNS問(wèn)權(quán)威DNS服務(wù)器："兄弟，能不能告訴我www.qq.com對(duì)應(yīng)IP是啥"

權(quán)威DNS服務(wù)器查詢(xún)后將響應(yīng)的IP地址告訴了本地DNS，本地服務(wù)器將IP地址返回給客戶(hù)端，從而建立連接。

5 DNS進(jìn)階之新玩法

這里主要分享DNS(GSLB)的全局負(fù)載均衡。不是所有的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)都適用于GSLB。

全局負(fù)載均衡采用的主要技術(shù)是智能DNS，它綜合多種不同的策略(比如根據(jù)地理位置或者根據(jù)繁忙程度的權(quán)重)將客戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)的域名解析到不同的線(xiàn)路上。開(kāi)啟介紹之前，再一次復(fù)習(xí)下DNS中A記錄和NS記錄

A記錄

A記錄是名稱(chēng)解析的重要記錄，它用于將特定的主機(jī)名映射到對(duì)應(yīng)主機(jī)的IP地址上。你可以在DNS服務(wù)器中手動(dòng)創(chuàng)建或通過(guò)DNS客戶(hù)端動(dòng)態(tài)更新來(lái)創(chuàng)建

NS記錄

NS記錄此記錄指定負(fù)責(zé)此DNS區(qū)域的權(quán)威名稱(chēng)服務(wù)器。

兩者區(qū)別

A記錄直接給出目的IP，NS記錄將DNS解析任務(wù)交給特定的服務(wù)器，NS記錄中記錄的IP即為該特定服務(wù)器的IP地址

在全局負(fù)載均衡解決方案中，NS記錄指向具有智能DNS解析功能的GSLB設(shè)備，通過(guò)GSLB設(shè)備進(jìn)行A記錄解析。為了保證高可用，如果為多地部署GSLB，則均配置記錄。另外，GSLB設(shè)備還會(huì)對(duì)所在的后端服務(wù)器公網(wǎng)IP進(jìn)行健康檢查，其結(jié)果通過(guò)自有協(xié)議在不同的的GLSB設(shè)備間同步。解析的步驟如下圖

智能DNS解析

用戶(hù)給本地DNS服務(wù)器發(fā)送查詢(xún)請(qǐng)求，如果本地有緩存直接返回給用戶(hù)，否則通過(guò)遞歸查詢(xún)獲得名服務(wù)商商處的授權(quán)DNS服務(wù)器

授權(quán)服務(wù)器返回NS記錄給本地DNS服務(wù)器。其中NS記錄指向一個(gè)GSLB設(shè)備接口地址

GSLB設(shè)備決策最優(yōu)解析結(jié)果并返回A記錄給本地DNS服務(wù)器。

本地服務(wù)器將查詢(xún)結(jié)果通過(guò)一條A記錄返回給用戶(hù)，并緩存這條記錄。

6 DNS實(shí)戰(zhàn)(wireshark)

使用工具為wireshark，訪(fǎng)問(wèn)www.baidu.com

分析DNS請(qǐng)求幀，如下圖所示

DNS請(qǐng)求幀

從上圖我們可知道請(qǐng)求計(jì)數(shù)為1，請(qǐng)求的域名為dss0.bdstatic.com

分析DNS響應(yīng)幀

DNS響應(yīng)

從響應(yīng)頭可以知道，問(wèn)題計(jì)數(shù)為1，正好對(duì)應(yīng)請(qǐng)求幀1個(gè)問(wèn)題?；貞?yīng)了2個(gè)問(wèn)題。分別為

answers

權(quán)威域名服務(wù)器

從上圖可以得出當(dāng)前共有13個(gè)權(quán)威域名服務(wù)器，當(dāng)然每一個(gè)的服務(wù)器地址不同，其中類(lèi)型為NS代表權(quán)威域名服務(wù)器服務(wù)器

兩個(gè)相似面試題

7 使用IP地址訪(fǎng)問(wèn)瀏覽器的原理

打開(kāi)chrome瀏覽器，輸入IP

三次握手建立連接

建立連接以后HTTP開(kāi)始工作，通過(guò)TCP發(fā)送一個(gè)"GET / HTTP/1.1",服務(wù)端給予回應(yīng)

解析請(qǐng)求，根據(jù)HTTP協(xié)議規(guī)定解析，看看那瀏覽器想干啥

哦，原來(lái)你想獲取我的視頻呀，那我讀出來(lái)拼接為HTTP格式給你，回復(fù)"HTTP/1.1 200 OK"

作為瀏覽器回復(fù)一個(gè)TCP的ACK表示確認(rèn)

瀏覽器收到響應(yīng)數(shù)據(jù)后，需要使用相應(yīng)的引擎進(jìn)行渲染，將更好的頁(yè)面展現(xiàn)給用戶(hù)

8 使用域名訪(fǎng)問(wèn)瀏覽器的原理

這一次從瀏覽器角度回答，相信大家已經(jīng)了解一部分瀏覽器知識(shí)了，我們先看看URL到網(wǎng)頁(yè)展示的完整流程是什么樣子

用戶(hù)輸入

在地址欄輸入相應(yīng)的內(nèi)容，如果為關(guān)鍵字，如果直接輸入搜索內(nèi)容，瀏覽器默認(rèn)引擎會(huì)合成為URL,如果符合URL規(guī)則，加上協(xié)議合成完整URL,回車(chē)就會(huì)出現(xiàn)加載頁(yè)面，也就是等待提交文檔的階段

URL請(qǐng)求過(guò)程

此時(shí)瀏覽器進(jìn)程將URL通過(guò)進(jìn)程間通信的方式發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)進(jìn)程，開(kāi)啟真正的請(qǐng)求流程。注意了，網(wǎng)絡(luò)進(jìn)程這里也有緩存，它會(huì)現(xiàn)在本地緩存查看是否緩存了資源，如果有則直接返回。如果沒(méi)有，那就需要DNS解析獲取服務(wù)器IP地址(HTTPS還少不了TLS連接)

此時(shí)使用IP和服務(wù)器建立三次握手。連接成功開(kāi)始構(gòu)造請(qǐng)求頭等信息。

服務(wù)器收到請(qǐng)求信，根據(jù)請(qǐng)求信息生成響應(yīng)信息給網(wǎng)絡(luò)進(jìn)程。然后開(kāi)始解析響應(yīng)頭內(nèi)容。如果返回值為302/301,說(shuō)明需要跳轉(zhuǎn)到其他URL,如果為200則繼續(xù)處理該請(qǐng)求。

URL的請(qǐng)求數(shù)據(jù)類(lèi)型多種，對(duì)于瀏覽器而言是怎么區(qū)分的呢

這個(gè)時(shí)候就必須強(qiáng)調(diào)下Content-type了，因?yàn)樗鞔_服務(wù)器返回響應(yīng)體數(shù)據(jù)屬于什么類(lèi)型，此時(shí)的瀏覽器也會(huì)根據(jù)Content-type對(duì)決定響應(yīng)體是什么內(nèi)容

進(jìn)入渲染階段

通常情況下，當(dāng)前多進(jìn)程架構(gòu)的瀏覽器對(duì)于每一個(gè)頁(yè)面都有一個(gè)渲染進(jìn)程，前提是如果從X頁(yè)面打開(kāi)Y頁(yè)面，x和y屬于同一個(gè)"站點(diǎn)"(使用相同的協(xié)議和根域名)，此時(shí)y頁(yè)面會(huì)復(fù)用x頁(yè)面，否則y頁(yè)面會(huì)單獨(dú)對(duì)應(yīng)一個(gè)渲染進(jìn)程。

提交階段

渲染進(jìn)程收到瀏覽器進(jìn)程的"提交文檔"后，通過(guò)和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)程使用"管道"的方式通信。一旦這些文檔數(shù)據(jù)傳輸完成，渲染進(jìn)程就會(huì)告訴瀏覽器進(jìn)程"確認(rèn)提交"，此時(shí)瀏覽器進(jìn)程收到"確認(rèn)提交"就會(huì)更新地址欄的URL，歷史狀態(tài)等，這就是為什么當(dāng)我們?cè)诘刂窓谳斎氲刂沸畔⒑笮枰虞d一小會(huì)兒到另一個(gè)頁(yè)面。over

渲染階段

文檔提交以后，此時(shí)就需要使用js，css等美化頁(yè)面，并通過(guò)構(gòu)建DOM樹(shù)等讓用戶(hù)有更好的使用體驗(yàn)。

9 DNS劫持

到這里我們至少知道了DNS可以將域名映射為IP，并且知道了使用了多種緩存方案來(lái)減少DNS訪(fǎng)問(wèn)的壓力。那么DNS一旦出錯(cuò)，很可能將域名解析到其他IP地址，這樣我們也就無(wú)法正確訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)頁(yè)(PS是不是有的時(shí)候發(fā)現(xiàn)開(kāi)啟不了網(wǎng)頁(yè)但是qq等可以使用，很可能就是DNS搞鬼了喲)

DNS劫持

利用DNS服務(wù)器進(jìn)行DDOS攻擊

什么是DDOS，我們應(yīng)該知道SYN Flood，是一種DoS(拒絕服務(wù)攻擊)與DDOS(分布式拒絕服務(wù)攻擊的方式),利用大量的偽造TCP請(qǐng)求讓被攻擊方資源榨干。

DDOS

我們假設(shè)攻擊者已經(jīng)知道了攻擊者IP(如果需要了解這一部分內(nèi)容，可以去搜索主動(dòng)被動(dòng)信息搜集/sodan等關(guān)鍵字)，此時(shí)攻擊者使用此地址作為解析命令的源地址，當(dāng)DNS請(qǐng)求的時(shí)候返回恰巧也是被攻擊者。此時(shí)如果足夠多的請(qǐng)求(群肉雞)就很容易使網(wǎng)絡(luò)崩潰。

緩存感染

我們已經(jīng)知道了在DNS查詢(xún)過(guò)程中，會(huì)經(jīng)過(guò)操作系統(tǒng)的緩存，hosts文件等，如果將數(shù)據(jù)放入有漏洞的服務(wù)器緩存中，當(dāng)進(jìn)行DNS請(qǐng)求的時(shí)候，就會(huì)將緩存信息返回給用戶(hù)，這樣用戶(hù)就會(huì)莫名訪(fǎng)問(wèn)入侵者所設(shè)置的陷阱頁(yè)面中。

DNS信息劫持

看到這里的小伙伴，先思考一個(gè)問(wèn)題，在TCP/IP協(xié)議棧中，三次握手中的序列號(hào)到底什么意思？

其功能之一就是避免偽裝數(shù)據(jù)的插入。我們知道，如果我們知道DNS報(bào)文中的ID，我們就可以知道這個(gè)ID請(qǐng)球員位置。作為攻擊者，會(huì)通過(guò)旁路監(jiān)聽(tīng)客戶(hù)端和服務(wù)端的會(huì)話(huà)，拿到DNS中的ID，此時(shí)相當(dāng)于在DNS服務(wù)器之前拿到ID，偽裝DNS服務(wù)器回復(fù)客戶(hù)端，引導(dǎo)客戶(hù)端訪(fǎng)問(wèn)惡意的網(wǎng)站

電腦小故障

比如qq可用但是瀏覽器就是不好使

輸入：http://192.168.1.1(可能是http://192.168.0.1)，輸入路由器用戶(hù)名密碼

DHCP服務(wù)器-----DHCP服務(wù)-，修改DNS為更加可靠的DNS服務(wù)器IP.保存即可

方法2:修改路由器password

地址欄輸入"http://192.168.1.1",登錄并進(jìn)入路由器頁(yè)面

系統(tǒng)工具--修改登錄口令頁(yè)面

保護(hù)域名/盡量避免攻擊

備份策略。一般至少會(huì)使用兩個(gè)域名，一旦其中一個(gè)被攻擊，用戶(hù)可以通過(guò)另一個(gè)訪(fǎng)問(wèn)

隨時(shí)留意域名注冊(cè)中的電子郵件

保存好所有權(quán)信息(比如賬單記錄，注冊(cè)信息等)

隨時(shí)關(guān)注安全補(bǔ)丁

編輯：黃飛

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