你每日上网去刷视频，去看新闻，去购物，其背后都离不开这样一个被称作域名服务器的“隐形管家”。
如果没有它，那么你将会被迫去记住那一片片犹如电话号码一样繁杂的数字，以此来到达访问各个网站的目的，而现如今这般模样的互联网也就绝对没有存在的可能了。
什么是域名服务器
简称DNS的域名服务器，在互联网世界里，是如同“电话本”一般的存在，或者说是起到“翻译官”作用的事物。
它运行着一种专门程序，其核心任务是：把人类易于记住的域名，转变成机器可以识别的IP地址。
当你把网址进行输入时，DNS服务器会快速去查找与之对应的IP，进而引导你去连接到目标网站。
这一过程称为域名解析，是整个网络访问的第一步。
日间夜间，全球运转着超过1300万台DNS服务器，这些服务器处理着数量以亿计数的解析请求。
域名服务器本质上是一种分布式数据库系统。
它并非单一机器，而是由遍布全球的无数服务器组成的层级结构。
这些服务器相互协作，共同维护着整个互联网的命名体系。
当你每次于浏览器里录入网址之际，便会引发一次DNS查询行为，而整个历程一般是在几十毫秒之内得以完成的，差不多你难以觉察这个幕后做功之人存于何处。
主域名服务器的角色
主域名服务器在整个DNS体系中扮演着源头和权威的角色。
它承担着管理特定区域里所有域名数据的职责，具备该区域域名和IP地址映射关系的最为原始的文件。
管理员倘若要对域名做出任何更改，像是添加新记录或者修改现有记录，那么这些更改就势必要首先在主域名服务器上去加以完成。
它就像是某个区域的户籍中心，掌握着最准确的人口信息。
一般而言，一个域名区域单单只会设置一台主服务器，目的在于保证数据的一致性以及权威性。
它并非直接去面对那来自用户的大量查询所带来的压力，而是把数据进行同步，使其传送给其他的辅助服务器。
这种设计保障了域名管理的高度集中，减少了数据冲突的可能性。
主服务器之上的记录，一旦出现更新的情况，便会借助区域传送的机制，将其分发出去，以此来确保整个系统的信息能够保持同步。
辅助域名服务器的功能
辅助域名服务器是主服务器的得力助手，分担着大量的查询工作。
它通过自动同步机制，定期从主服务器获取最新的域名数据副本。
发起查询请求的是用户那一刻，辅助服务装置能够径直做出回应，并非每次都要对主服务装置进行问询。
这样的架构，切实有效地减轻了主服务器所承受的负载，进而提升了整个系统的响应速率以及可靠性。
目前大型网站通常配置数十台辅助服务器来分担流量。
辅助服务器的另一个重要价值是提供冗余备份。
在主服务器由于故障或者维护现象以至于不能被访问的状况之下，辅助服务器依旧能够正常地去提供解析类服务，能够确保网站不会因为单点故障这样的情况进而无法被访问。
据相关统计数据显示，那些配置了辅助服务器的域名系统，其可用性能够提升到99.9%以上。
它还准许网络管理员把服务器安置在不一样的地理位置，给用户予以更迅速的本地化回应。
缓存域名服务器的工作方式
有这么一种特殊的 DNS 服务器，它被称作缓存域名服务器，它并不承担管理任何特定区域数据的职责，它所做的是临时储存曾经查询过的结果。
你初次访问某个网站之际，缓存服务器会朝着其他服务器发出查询，获取结果之后，除了返还给你，还会于自身内存里留存一份副本。
其他人再度请求同一个域名之际，其能够径直从缓存里调取成果，极大程度地缩减响应时段。
谷歌公共域名系统每日处理超出一千五百亿次查找询问，当中一大部分借助缓存直接达成命中结果。
缓存机制极大地提升了整个互联网的访问效率。
由本地网络运营商所部署的缓存服务器，能够使常用网站的解析时间，从原本的几十毫秒，缩短至几毫秒。
但这种设计也有代价，缓存的数据需要遵循特定的生存时间设置。
要是某一个网站的IP地址，在缓存所具有的有效期之内出现了变更的情况，那么用户依旧会被指向旧的地址，从而致使暂时处于无法访问的状态。
此延迟一般有着几分钟或者几小时的不同范围情况，这是依据原域名所设置的TTL值来确定的。
域名解析的速度优势
域名服务器最大的贡献在于极大缩短了网站访问时间。
凭借缓存技术，热门域名的解析结果能够被存储于距离用户最为接近的地方。
在你再度访问那些网站之际，DNS基本上用不着开展完整查询，径直从缓存里读取结果就行。
事实证明，采用本地高速缓存的DNS服务，能把域名解析所需时间，从超过200毫秒大幅降至10毫秒之内，显著增强网页开启的速度体验。
内容分发网络也充分利用了DNS的智能调度能力。
DNS服务器能够依据用户所处的地理位置，以及网络的实际状况，进而返回对于当下用户而言最为适宜的服务器IP。
比如，当北京的用户去访问某个网站之时，DNS会对处于北京位置的节点IP予以分配，然而广州的用户就会被分配至广州的节点呐。
在大型网站之中，这种机制凭借其就近访问的特性，使得响应速度获得了提升，提升幅度超过了30%，视频加载变得愈发流畅，下载速度也变得更快了。
缓存更新的现实困境
提升速度之功归域名服务器的缓存机制，然而信息滞后这一固有问题亦由其引发。
网站更换服务器IP地址，这之后，全球各个地方的DNS缓存，并不会马上进行更新。
部分用户会在旧缓存失效之前，被引导至已经停用的旧服务器，进而致使访问失败，或者看到过时内容。
有些对于时效性要求极为严苛的业务，像是在线交易系统这类，说不定会由于此而承受经济方面的损失。
缓存更新的不可控性还带来了安全隐患。
若恶意攻击者得逞致使 DNS 缓存被污染，便能够把用户导向钓鱼网站，进而窃取个人信息。
于2018年曾发生过一次DNS缓存投毒攻击，此攻击的影响力波及全球数百万用户，且致使这些用户被转移至导向恶意的站点位置。
得要域名管理员合理地去设置记录的生存时间，以此来解决这一问题，要在解析速度跟更新及时性之间寻觅到平衡点，比如说针对重要业务域名设定较短的缓存时长。
在阅读完这篇文章之后，你是不是已然清楚知晓了那个每天上网时都离不开的“隐形管家”呢？
回忆看看，你平常所利用的网络是自动去获取DNS，还是手动去进行设置了诸如114.114.114.114亦或是8.8.8.8这般的公共DNS呢？
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