文章编号：18079 / 分类：互联网资讯 / 更新时间：2024-06-16 01:56:47 / 浏览：次

摘要

DNS 负载均衡和设备健康检查是确保应用程序无中断运行的关键技术。本文探讨了这些技术的概念、优势和实施策略，以帮助您优化应用程序的可用性和可靠性。

DNS 负载均衡

DNS 负载均衡是一种通过 DNS 记录将用户请求分发到多台服务器的机制。它通过以下方式实现负载均衡：

• 轮询：向每个服务器依次发送请求。
• 随机：向随机选择的服务器发送请求。
• 权重：根据预定义的权重将请求分配给服务器。

优势

• 提高可用性：通过将请求分发到多台服务器，DNS 负载均衡可防止单点故障导致应用程序中断。
• 优化性能：它有助于平衡服务器负载，从而提高应用程序的响应时间和吞吐量。
• 易于实施：DNS 负载均衡易于设置和管理，因为它基于 DNS 基础设施。

设备健康检查

设备健康检查是监控服务器或其他设备状态的机制，以确保它们正常运行。它涉及发送主动请求或被动监控设备，以检测任何问题。

优势

• 快速检测故障：健康检查可快速检测设备故障，从而允许在对用户造成重大影响之前采取补救措施。
• 提高故障排除效率：通过提供详细的健康检查结果，它可以帮助管理员快速识别和解决问题。
• 主动维护：健康检查可以作为主动维护机制，在问题恶化之前进行识别和解决。

实施策略

为了有效地实施 DNS 负载均衡和设备健康检查，请遵循以下策略：

DNS 负载均衡

• 使用可靠的 DNS 提供商：选择一个拥有可靠基础设施和冗余机制的 DNS 提供商。
• 设置多个 DNS 记录：创建多个 DNS 记录，每个记录指向不同的服务器。
• 使用权重：根据服务器的容量为每个 DNS 记录分配权重。

设备健康检查

• 确定关键指标：识别反映设备健康的关键指标，例如响应时间、CPU 利用率和内存利用率。
• 设置阈值：定义健康和不健康状态的阈值，以触发警报和操作。
• 使用多个检查机制：结合主动和被动健康检查机制，以提高检测可靠性。
• 自动化响应：设置自动化响应，以便在检测到问题时触发适当的操作。

结论

通过实施 DNS 负载均衡和设备健康检查，您可以显着提高应用程序的可用性和可靠性。这些技术有助于防止服务中断，优化性能并简化故障排除。通过遵循建议的实施策略，您可以确保您的应用程序为用户提供无缝且不间断的体验。

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DNS负载均衡的优点

dns负载均衡的优点是经济简单易行，并且服务器可以位于internet上任意的位置。 但它也存在不少缺点： 1. 为了使本dns服务器和其他dns服务器及时交互，保证dns数据及时更新，使地址能随机分配，一般都要将dns的刷新时间设置的较小，但太小将会使dns流量大增造成额外的网络问题。 2. 一旦某个服务器出现故障，即使及时修改了dns设置，还是要等待足够的时间（刷新时间）才能发挥作用，在此期间，保存了故障服务器地址的客户计算机将不能正常访问服务器。 3. dns负载均衡采用的是简单的轮循负载算法，不能区分服务器的差异，不能反映服务器的当前运行状态，不能做到为性能较好的服务器多分配请求，甚至会出现客户请求集中在某一台服务器上的情况。 4. 要给每台服务器分配一个internet上的ip地址，这势必会占用过多的ip地址。

负载均衡原理内容是什么？

负载均衡建立在现有网络结构之上，它提供了一种廉价有效透明的方法扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。

负载均衡（Load Balance）其意思就是分摊到多个操作单元上进行执行，例如Web服务器、FTP服务器、企业关键应用服务器和其它关键任务服务器等，从而共同完成工作任务。

负载均衡构建在原有网络结构之上，它提供了一种透明且廉价有效的方法扩展服务器和网络设备的带宽、加强网络数据处理能力、增加吞吐量、提高网络的可用性和灵活性。

主要应用

1、DNS负载均衡最早的负载均衡技术是通过DNS来实现的，在DNS中为多个地址配置同一个名字，因而查询这个名字的客户机将得到其中一个地址，从而使得不同的客户访问不同的服务器，达到负载均衡的目的。

2、代理服务器负载均衡 使用代理服务器，可以将请求转发给内部的服务器，使用这种加速模式显然可以提升静态网页的访问速度。然而，也可以考虑这样一种技术，使用代理服务器将请求均匀转发给多台服务器，从而达到负载均衡的目的。

3、地址转换网关负载均衡 支持负载均衡的地址转换网关，可以将一个外部IP地址映射为多个内部IP地址，对每次TCP连接请求动态使用其中一个内部地址，达到负载均衡的目的。

公司架构师常常提起的DNS负载均衡是个什么鬼？

当网站的访问量大了就会考虑负载均衡，这也是每一个架构师的基本功了，其基本地位就相当于相声里的说学逗唱，活好不好就看这个了 :)

传统的负载均衡思路是单点的，不管你是硬件的还是软件的基本都是这样的原理，如下图所示：

对于一般的需求来说，这样的架构基本就可以解决问题了，而且维护起来也相对简单，大多数公司也都是这么干的。

传统思路的局限性

就如同上图所示，传统思路也存在非常明显的局限性。

也就是说，网站的响应速度很大程度上局限于负载均衡节点的能力，而且一旦负载均衡节点本身挂掉的话，整个网站就完全瘫痪了。

后端的服务可以水平扩展，但是对于单个节点来说就算你再增大机器的配置也是有极限的，而且这也不符合互联网技术的发展规律。

CDN是怎么做的

作为互联网上承载大部分流量的一大基础设施，CDN对负载分流的解决思路很具有启发性，如下图：

从上图可以看到，用户的访问被分流了，所有的请求不再是聚集到一个节点上，而是被分担在了各个合适的节点上。

这样即使存在单点故障，也仅仅只会影响到一部分用户，况且我们还可以使用其他手段做故障转移。

同样的做法也可以借鉴到传统的 BS 架构中，我们也可以把用户的请求直接分流到不同的服务器上，而不必经过一个统一的节点中转。

这个分流是通过什么做到的呢？

答案就是：DNS

你知道DNS是怎么工作的吗？

大部分人可能天天都用着DNS却不知道它的基本原理，你可能知道我们访问互联网需要查询dns服务器，就是下面的这个玩意

我们只需要问它域名所对应的ip地址就行了。

但事情真的这么简单吗？它是怎么知道这个域名所对应的ip地址呢？

其实dns系统是一个典型的树状架构，上图所示的dns服务器其实应该叫dns缓存查询服务器，它是为了减轻互联网上dns查询的负载所设计的。

如果你的请求没有命中缓存，那么这个缓存服务器就会自己进行一次标准查询，然后再把结果缓存起来，简单来说就是从根服务器开始一级一级的问。

我们以前经常谈到根服务器的重要性其实就体现在这里了，它保留了对所有域名的起始解释权

神奇的解释权机制(SOA)

上面讲到根服务器拥有一切域名的起始解释权，但是如果你去问根服务器它是不会直接告诉你最终答案的。

因为如果它要存储所有的记录，那它也太累了，这个负载和开销是惊人的。

那它会告诉你什么呢？它会告诉你应该去问谁，也就是它授权下一级服务器来解答你的问题。

我们来看下面的拟人化过程：

1.我: root, root 告诉我， 怎么走？

: 呵呵，你可以去问的dns服务器，地址是xxxxxx

3.我: , 告诉我， 怎么走？

: 呵呵，你可以去问的dns服务器(dnspod之类的)，地址是xxxxxx

5.我: dnspod, dnspod 告诉我， 怎么走？

: 拿着 xxxxxx，走你

DNS负载均衡的基本原理

了解了上述过程，我们得到两个基本结论

系统本身是一个分布式的网络，它是相对可靠的，起码比你网站本身可靠的多

的最终解释是可以受我们自己控制的

有了这两条结论，剩下的事情就简单了，我们只需要在最终解释的查询结果上做文章就可以了。

简单来说，就是将你的所有服务器地址，按照自己需求制定的频次，返回给用户。

以为例，我们首先获取它的SOA服务器（因为dns缓存查询服务器会缓存结果，如果你直接去查询域名，会每次返回一样的结果），的dns域名服务器也是13台，它们是[a-m]，我们随便选一台来找找的SOA.如下图：

OK，我们获取了四个SOA服务器 ns[1-4]，再随便选一个来问问对应的记录吧，顺便试几次看看最终的ip地址会不会变化

我们这里查询了两次，注意 ANSWER SECTION 部分返回了两个结果，一次是192.30.252.129，一次是192.30.252.128。

这就是利用dns实现了负载均衡，你的最终访问会到达不同的ip地址。

有哪些DNS服务商支持负载均衡呢？

这是一种比较高级的服务，一般域名注册商的dns服务器不会支持，目前我已知支持它的服务商有：

其中1和4是我们已经在使用的，效果比较理想。

总结

其实DNS可以玩的花样远不止这些，还可以做故障转移，也可以按地区解析等等。

域名从互联网诞生之初就开始存在了，但是对它的研究以及衍生出来的使用方法才刚刚开始发掘，随着大家对互联网利用的提升，这类技术肯定会越来越多。

常用的均衡技术有哪些

常用的均衡技术有负载均衡、流量均衡、硬件负载均衡器、DNS负载均衡、数据库负载均衡等。

1、负载均衡：主要用于分发网络或服务器负载，确保各个服务器或网络设备能够均衡地处理请求。负载均衡算法包括轮询、最小连接数、最短响应时间等，用于提高系统的稳定性和性能。

2、流量均衡：用于分配网络流量，确保网络带宽得到有效利用。通过智能路由、流量调度等技术，实现网络流量的均衡分配，防止出现拥塞和瓶颈。

3、硬件负载均衡器：通过专用硬件设备，对流量和请求进行分发，将负载均衡的任务从服务器转移到专门的硬件设备上，提高负载均衡的效率和速度。

4、DNS负载均衡：通过DNS解析将请求分配到多个服务器上，使得用户访问时能够得到一个合适的服务器地址。这样可以根据服务器的负载和性能来动态地调整DNS解析结果。

5、数据库负载均衡：通过将数据库请求分发到多个数据库服务器上，确保数据库负载均衡，提高数据库系统的性能和可用性。

均衡技术的应用

1、网络负载均衡：在网络领域，负载均衡技术用于分发网络请求，确保各个服务器能够均衡地处理流量。这有助于提高网站的性能和可扩展性，防止服务器过载。

2、服务器负载均衡：用于分发用户请求到多个服务器，确保服务器资源被充分利用，提高系统的响应速度和容错能力。

3、云计算：在云计算环境中，负载均衡技术对于分配虚拟机、存储和网络资源至关重要，确保云服务的可用性和性能。

4、数据库负载均衡：数据库负载均衡用于将数据库请求分发到多个数据库服务器上，提高数据库系统的性能和可用性，防止数据库成为系统瓶颈。

网络负载均衡的相关技术

基于特定服务器软件的负载均衡---- 这种技术是利用网络协议的重定向功能来实现负载均衡的，例如在http协议中支持定位指令，接收到这个指令的浏览器将自动重定向到该指令指明的另一个URL上。 由于和执行服务请求相比，发送定位指令对Web服务器的负载要小得多，因此可以根据这个功能来设计一种负载均衡的服务器。 一旦Web服务器认为自己的负载较大，它就不再直接发送回浏览器请求的网页，而是送回一个定位指令，让浏览器去服务器集群中的其他服务器上获得所需要的网页。 在这种方式下，服务器本身必须支持这种功能，然而具体实现起来却有很多困难，例如一台服务器如何能保证它重定向过的服务器是比较空闲的，并且不会再次发送定位指令？定位指令和浏览器都没有这方面的支持能力，这样很容易在浏览器上形成一种死循环。 因此这种方式实际应用当中并不多见，使用这种方式实现的服务器集群软件也较少。 基于DNS的负载均衡---- DNS负载均衡技术是最早的负载均衡解决方案，它是通过DNS服务中的随机名字解析来实现的，在DNS服务器中，可以为多个不同的地址配置同一个名字，而最终查询这个名字的客户机将在解析这个名字时得到其中的一个地址。 因此，对于同一个名字，不同的客户机会得到不同的地址，它们也就访问不同地址上的Web服务器，从而达到负载均衡的目的。 ---- 这种技术的优点是，实现简单、实施容易、成本低、适用于大多数TCP/IP应用；但是，其缺点也非常明显，首先这种方案不是真正意义上的负载均衡，DNS服务器将Http请求平均地分配到后台的Web服务器上，而不考虑每个Web服务器当前的负载情况；如果后台的Web服务器的配置和处理能力不同，最慢的Web服务器将成为系统的瓶颈，处理能力强的服务器不能充分发挥作用；其次未考虑容错，如果后台的某台Web服务器出现故障，DNS服务器仍然会把DNS请求分配到这台故障服务器上，导致不能响应客户端。 最后一点是致命的，有可能造成相当一部分客户不能享受Web服务，并且由于DNS缓存的原因，所造成的后果要持续相当长一段时间(一般DNS的刷新周期约为24小时)。 所以在国外最新的建设中心Web站点方案中，已经很少采用这种方案了。 .基于四层交换技术的负载均衡---- 这种技术是在第四层交换机上设置Web服务的虚拟IP地址，这个虚拟IP地址是DNS服务器中解析到的Web服务器的IP地址，对客户端是可见的。 当客户访问此Web应用时，客户端的Http请求会先被第四层交换机接收到，它将基于第四层交换技术实时检测后台Web服务器的负载，根据设定的算法进行快速交换。 常见的算法有轮询、加权、最少连接、随机和响应时间等。 基于七层交换技术的负载均衡---- 基于第七层交换的负载均衡技术主要用于实现Web应用的负载平衡和服务质量保证。 它与第四层交换机比较起来有许多优势：第七层交换机不仅能检查TCP/IP数据包的TCP和UDP端口号，从而转发给后台的某台服务器来处理，而且能从会话层以上来分析Http请求的URL，根据URL的不同将不同的Http请求交给不同的服务器来处理(可以具体到某一类文件，直至某一个文件)，甚至同一个URL请求可以让多个服务器来响应以分担负载(当客户访问某一个URL，发起Http请求时，它实际上要与服务器建立多个会话连接，得到多个对象，例如//文档，当这些对象都下载到本地后，才组成一个完整的页面)。 ---- 以上几种负载均衡技术主要应用于一个站点内的服务器群，但是由于一个站点接入Internet的带宽是有限的，因此可以把负载均衡技术开始应用于不同的网络站点之间，这就是站点镜像技术，站点镜像技术实际上利用了DNS负载均衡技术。

DNS负载均衡详解？

负载均衡技术能够平衡服务器集群中所有的服务器和请求应用之间的通信负载，根据实时响应时间进行判断，将任务交由负载最轻的服务器来处理，以实现真正的智能通信管理和最佳的服务器群性能，从而使网站始终保持运行和保证其可访问性。 为了充分利用利用现有服务器软件的种种优势，负载均衡最好是在服务器软件之外来完成。 而最早使用的负载均衡技术是通过DNS服务中的随机名字解析来实现的。 这就是通常所说的DNS负载均衡技术。 DNS负载均衡技术的实现原理是在DNS服务器中为同一个主机名配置多个IP地址，在应答DNS查询时，DNS服务器对每个查询将以DNS文件中主机记录的IP地址按顺序返回不同的解析结果，将客户端的访问引导到不同的机器上去，使得不同的客户端访问不同的服务器，从而达到负载均衡的目的。 直到现在，很多网站仍然使用DNS负载均衡来保证网站的运行和可访问性。 从其实现和效果来看，主要有以下优缺点： 主要优点 这种技术的主要缺点如下： 第一，技术实现比较灵活、方便，简单易行，成本低，适用于大多数TCP/IP应用。 不需要网络专家来对之进行设定，或在出现问题时对之进行维护。 第二，对于Web应用来说，不需要对代码作任何的修改。 事实上，Web应用本身并不会意识到负载均衡配置，即使在它面前。 第三，Web服务器可以位于互联网的任意位置上。 主要缺点 DNS负载均衡技术在具有以上优点的时候，其缺点也非常明显，主要表现在： 第一，不能够按照Web服务器的处理能力分配负载。 DNS负载均衡采用的是简单的轮循负载算法，不能区分服务器之间的差异，不能反映服务器的当前运行状态。 所以DNS服务器将Http请求平均地分配到后台的Web服务器上，而不考虑每个Web服务器当前的负载情况。 如果后台的Web服务器的配置和处理能力不同，最慢的 Web服务器将成为系统的瓶颈，处理能力强的服务器不能充分发挥作用。 不能做到为性能较好的服务器多分配请求，甚至会出现客户请求集中在某一台服务器上的情况。 第二，不支持高可靠性，DNS负载均衡技术没有考虑容错。 如果后台的某台Web服务器出现故障，DNS服务器仍然会把DNS 请求分配到这台故障服务器上，导致不能响应客户端。 第三，可能会造成额外的网络问题。 为了使本DNS服务器和其他DNS服务器及时交互，保证DNS数据及时更新，使地址能随机分配，一般都要将DNS的刷新时间设置的较小，但太小将会使DNS流量大增造成额外的网络问题。 第四，一旦某个服务器出现故障，即使及时修改了DNS设置，还是要等待足够的时间(刷新时间)才能发挥作用，在此期间，保存了故障服务器地址的客户计算机将不能正常访问服务器。 总结 从上面的总结我们可以看出，总体来说，DNS负载均衡技术方案不应该算是真正意义上的负载均衡，不能够稳定、可靠、高效地满足企业对Web服务器的需求，也不能满足网络用户对网站访问的及时响应和可用性，所以现在很多Web站点方案中，已经很少采用这种方案了。

负载均衡的主要应用

1．DNS负载均衡最早的负载均衡技术是通过DNS来实现的，在DNS中为多个地址配置同一个名字，因而查询这个名字的客户机将得到其中一个地址，从而使得不同的客户访问不同的服务器，达到负载均衡的目的。 DNS负载均衡是一种简单而有效的方法，但是它不能区分服务器的差异，也不能反映服务器的当前运行状态。 2．代理服务器负载均衡 使用代理服务器，可以将请求转发给内部的服务器，使用这种加速模式显然可以提升静态网页的访问速度。 然而，也可以考虑这样一种技术，使用代理服务器将请求均匀转发给多台服务器，从而达到负载均衡的目的。 3．地址转换网关负载均衡 支持负载均衡的地址转换网关，可以将一个外部IP地址映射为多个内部IP地址，对每次TCP连接请求动态使用其中一个内部地址，达到负载均衡的目的。 4．协议内部支持负载均衡除了这三种负载均衡方式之外，有的协议内部支持与负载均衡相关的功能，例如HTTP协议中的重定向能力等，HTTP运行于TCP连接的最高层。 5．NAT负载均衡NAT（Network Address Translation网络地址转换）简单地说就是将一个IP地址转换为另一个IP地址，一般用于未经注册的内部地址与合法的、已获注册的Internet IP地址间进行转换。 适用于解决Internet IP地址紧张、不想让网络外部知道内部网络结构等的场合下。 6．反向代理负载均衡普通代理方式是代理内部网络用户访问internet上服务器的连接请求，客户端必须指定代理服务器，并将本来要直接发送到internet上服务器的连接请求发送给代理服务器处理。 反向代理（Reverse Proxy）方式是指以代理服务器来接受internet上的连接请求，然后将请求转发给内部网络上的服务器，并将从服务器上得到的结果返回给internet上请求连接的客户端，此时代理服务器对外就表现为一个服务器。 反向代理负载均衡技术是把将来自internet上的连接请求以反向代理的方式动态地转发给内部网络上的多台服务器进行处理，从而达到负载均衡的目的。 7．混合型负载均衡在有些大型网络，由于多个服务器群内硬件设备、各自的规模、提供的服务等的差异，可以考虑给每个服务器群采用最合适的负载均衡方式，然后又在这多个服务器群间再一次负载均衡或群集起来以一个整体向外界提供服务（即把这多个服务器群当做一个新的服务器群），从而达到最佳的性能。 将这种方式称之为混合型负载均衡。 此种方式有时也用于单台均衡设备的性能不能满足大量连接请求的情况下。

dns如何设置负载均衡

由于目前现有网络的各个核心部分随着业务量的提高，访问量和数据流量的快速增长，其处理能力和计算强度也相应地增大，使得单一的服务器设备根本无法承担。 在此情况下，如果扔掉现有设备去做大量的硬件升级，这样将造成现有资源的浪费，而且如果再面临下一次业务量的提升时，这又将导致再一次硬件升级的高额成本投入，甚至性能再卓越的设备也不能满足当前业务量增长的需求。 而采用dnsceo的DNS负载均衡技术就能很好的为您解决这个问题，而且资金投入非常少。 那如何使用dnsceo的负载均衡技术呢？1.实现负载均衡需要有2台以上的服务器，我们假设有4台服务器，IP分别为 192.168.1.100 (电信) 192.168.1.101 (电信) 192.1.1.100 (联通) 192.1.1.101 (联通) 并且4台服务器都在为www提供服务。 假设域名为2.首先登录进入到域名解析页面，分别添加两条主机名为WWW,主机名 www类型 A解析组电信参数值192.168.1.100主机名www类型 A解析组电信参数值192.168.1.101接着我们添加联通线路的解析记录。 主机名 www类型 A解析组联通参数值192.1.1.100主机名www类型 A解析组联通参数值192.1.1.1013.解析记录添加完毕，接下来我们在负载均衡栏目里添加这4组IP，分别设置权重*，检测端口。 *权重：DNS轮询的时候，IP是将根据的权重参数，依次给出解析IP。 4.测试记录的工具可以使用WINDOWS下的NSLOOKUPC:\Documents and Settings\Administrator>nslookupDefault :218.85.157.99> set type=a> :218.85.157.99Non-authoritative answer:Name: :192.168.1.100, 192.168.1.101,如果是网通用户，可以得到下面的结果C:\Documents and Settings\Administrator>nslookupDefault :218.85.157.99> set type=a> :218.85.157.99Non-authoritative answer:Name: :192.1.1.100,192.1.1.101DNS轮询的时候，IP将根据设置的权重参数，依次给出解析IP。 参考 ，联系dnsceo801

5分钟教你搞懂 DNS

DNS也叫网域名称系统，是互联网的一项服务。它实质上是一个域名和IP相互映射的分布式数据库，有了它，我们就可以通过域名更方便的访问互联网。

DNS特点有分布式的，协议支持TCP和UDP，常用端口是53，每一级域名的长度限制是63，域名总长度限制是253。

最早的时候，DNS的UDP报文上限大小是512字节，所以当某个response大小超过512（返回信息太多），DNS服务就会使用TCP协议来传输。后来DNS协议扩展了自己的UDP协议，DNS client发出查询请求时，可以指定自己能接收超过512字节的UDP包，这种情况下，DNS还是会使用UDP协议。

分层的数据库结构：

DNS的结构跟Linux文件系统很相似，像一棵倒立的树。下面用站长之家的域名举例：最上面的.是根域名，接着是顶级域名，再下来是站长之家域名chinaz依次类推。使用域名时，从下而上。就是一个完整的域名，也是。

之所以设计这样复杂的树形结构，是为了防止名称冲突。这样一棵树结构，当然可以存储在一台机器上，但现实世界中完整的域名非常多，并且每天都在新增、删除大量的域名，存在一台机器上，对单机器的存储性能就是不小的挑战。

另外，集中管理还有一个缺点就是管理不够灵活。可以想象一下，每次新增、删除域名都需要向中央数据库申请是多么麻烦。所以现实中的DNS都是分布式存储的。

根域名服务器只管理顶级域，同时把每个顶级域的管理委派给各个顶级域，所以当你想要申请下的二级域名时，找域名注册中心就好了。二级域名，再向下的域名就归你管理了。

当你管理http：//chinaz的子域名时，你可以搭建自己的nameserver，在注册中心把//chinaz的管理权委派给自己搭建的nameserver。自建nameserver和不自建的结构图如下：

一般情况下，能不自建就不要自建，因为维护一个高可用的DNS也并非容易。据我所知，有两种情况需要搭建自己的nameserver：

搭建对内的DNS。公司内部机器众多，通过ip相互访问太过凌乱，这时可以搭建对内的nameserver，允许内部服务器通过域名互通。公司对域名厂商提供的nameserver性能不满意。

虽然顶级域名注册商都有自己的nameserver，但注册商提供的nameserver并不专业，在性能和稳定性上无法满足企业需求，这时就需要企业搭建自己的高性能nameserver，比如增加智能解析功能，让不同地域的用户访问最近的IP，以此来提高服务质量。

概括一下DNS的分布式管理，当把一个域委派给一个nameserver后，这个域下的管理权都交由此nameserver处理。这种设计一方面解决了存储压力，另一方面提高了域名管理的灵活性。

顶级域名像这样的顶级域名，由ICANN严格控制，是不允许随便创建的。顶级域名分两类：通用顶级域名，国家顶级域名。

通用顶级域名常见的如、、等，国家顶级域名如我国的，美国的。一般公司申请公网域名时，如果是跨国产品，应该选择通用顶级域名。

如果没有跨国业务，看自己喜好（可以对比各家顶级域的服务、稳定性等再做选择）。这里说一下几个比较热的顶级域，完整的顶级域参见维基百科。

meme顶级域其实是国家域名，是黑山共和国的国家域名，只不过它对个人开发申请，所以很多个人博主就用它作为自己的博客域名。

io很多开源项目常用io做顶级域名，它也是国家域名。因为io与计算机中的input/output缩写相同，和计算机的二机制10也很像，给人一种geek的感觉。相较于.域名，下的资源很多，更多选择。

DNS解析流程：

聊完了DNS的基本概念，我们再来聊一聊DNS的解析流程。当我们通过浏览器或者应用程序访问互联网时，都会先执行一遍DNS解析流程。

标准glibc提供了.2动态库，我们的应用程序就是用它进行域名解析（也叫resolving）的，它还提供了一个配置文件/etc/来控制resolving行为，配置文件中最关键的是这行：

hosts：files dns myhostname。

它决定了resolving的顺序，默认是先查找hosts文件，如果没有匹配到，再进行DNS解析。默认的解析流程如下图：

上图主要描述了client端的解析流程，我们可以看到最主要的是第四步请求本地DNS服务器去执行resolving，它会根据本地DNS服务器配置，发送解析请求到递归解析服务器（稍后介绍什么是递归解析服务器），本地DNS服务器在/etc/中配置。下面我们再来看看服务端的resolving流程：

我们分析一下解析流程：

客户端向本地DNS服务器（递归解析服务器）发出解析//域名的请求，本地dns服务器查看缓存，是否有缓存过//域名，如果有直接返回给客户端；如果没有执行下一步。

本地dns服务器向根域名服务器发送请求，查询顶级域的nameserver地址，拿到域名的IP后，再向 nameserver发送请求，获取chinaz域名的nameserver地址。

继续请求chinaz的nameserver，获取tool域名的地址，最终得到了//的IP，本地dns服务器把这个结果缓存起来，以供下次查询快速返回。

本地dns服务器把把结果返回给客户端，递归解析服务器vs权威域名服务器，我们在解析流程中发现两类DNS服务器，客户端直接访问的是递归解析服务器，它在整个解析过程中也最忙。它的查询步骤是递归的，从根域名服务器开始，一直询问到目标域名。

递归解析服务器通过请求一级一级的权威域名服务器，获得下一目标的地址，直到找到目标域名的权威域名服务器，简单来说：递归解析服务器是负责解析域名的，权威域名服务器，是负责存储域名记录的。

递归解析服务器一般由ISP提供，除此之外也有一些比较出名的公共递归解析服务器，如谷歌的8.8.8.8，联通的114，BAT也都有推出公共递归解析服务器，但性能最好的应该还是你的ISP提供的，只是可能会有DNS劫持的问题。

缓存，由于整个解析过程非常复杂，所以DNS通过缓存技术来实现服务的鲁棒性。当递归nameserver解析过//域名后，再次收到//查询时，它不会再走一遍递归解析流程，而是把上一次解析结果的缓存直接返回。

并且它是分级缓存的，也就是说，当下次收到的是//的查询时，由于这台递归解析服务器已经知道//chinaz的权威nameserver，所以它只需要再向//chinaz nameserver发送一个查询www的请求就可以了。

根域名服务器的地址是固定的，目前全球有13个根域名解析服务器，这13条记录持久化在递归解析服务器中：

为什么只有13个根域名服务器呢，不是应该越多越好来做负载均衡吗？之前说过DNS协议使用了UDP查询，由于UDP查询中能保证性能的最大长度是512字节，要让所有根域名服务器数据能包含在512字节的UDP包中，根服务器只能限制在13个，而且每个服务器要使用字母表中单字母名。

智能解析，就是当一个域名对应多个IP时，当你查询这个域名的IP，会返回离你最近的IP。由于国内不同运营商之间的带宽很低，所以电信用户访问联通的IP就是一个灾难，而智能DNS解析就能解决这个问题。

智能解析依赖EDNS协议，这是google起草的DNS扩展协议，修改比较简单，就是在DNS包里面添加origin client IP，这样nameserver就能根据client IP返回距离client比较近的server IP了。

国内最新支持EDNS的就是DNSPod了，DNSPod是国内比较流行的域名解析厂商，很多公司会把域名利用DNSPod加速。

一般我们要注册域名，都要需要找域名注册商，比如说我想注册//hello，那么我需要找域名注册商注册hello域名。的域名注册商不止一家，这些域名注册商也是从ICANN拿到的注册权，参见如何申请成为.域名注册商。

域名注册商都会自建权威域名解析服务器，比如你在狗爹上申请一个.下的二级域名，你并不需要搭建nameserver，直接在godaddy控制中心里管理你的域名指向就可以了，原因就是你新域名的权威域名服务器默认由域名注册商提供。

当然你也可以更换，比如从godaddy申请的境外域名，把权威域名服务器改成DNSPod，一方面加快国内解析速度，另一方面还能享受DNSPod提供的智能解析功能。

用bind搭建域名解析服务器，由于网上介绍bind搭建的文章实在太多了，我就不再赘述了，喜欢动手的朋友可以网上搜一搜搭建教程，一步步搭建一个本地的nameserver玩一玩。这里主要介绍一下bind的配置文件吧。

bind的配置文件分两部分，bind配置文件和zone配置文件，bind配置文件位于/etc/，它主要负责bind功能配置，如zone路径、日志、安全、主从等配置其中最主要的是添加zone的配置以及指定zone配置文件。

开启递归解析功能，这个如果是no，那么此bind服务只能做权威解析服务，当你的bind服务对外时，打开它会有安全风险，如何防御不当，会让你的nameserver被hacker用来做肉鸡zone的配置文件在bind配置文件中指定，下图是一份简单的zone配置：

zone的配置是nameserver的核心配置，它指定了DNS资源记录，如SOA、A、CNAME、AAAA等记录，各种记录的概念网上资料太多，我这里就不重复了。其中主要讲一下SOA和CNAME的作用。

SOA记录表示此域名的权威解析服务器地址。上文讲了权威解析服务器和递归解析服务器的差别，当所有递归解析服务器中有没你域名解析的缓存时，它们就会回源来请求此域名的SOA记录，也叫权威解析记录。

CNAME的概念很像别名，它的处理逻辑也如此。一个server执行resloving时，发现name是一个CNAME，它会转而查询这个CNAME的A记录。一般来说，能使用CNAME的地方都可以用A记录代替，它是让多个域名指向同一个IP的一种快捷手段。

这样当最低层的CNAME对应的IP换了之后，上层的CNAME不用做任何改动。就像我们代码中的硬编码，我们总会去掉这些硬编码，用一个变量来表示，这样当这个变量变化时，我们只需要修改一处。

配置完之后可以用named-checkconf和named-checkzone。两个命令来check我们的配置文件有没有问题，之后就可以启动bind服务了：$>service named start，Redirecting to/bin/systemctl restart 。

我们用netstat-ntlp，来检查一下服务是否启动，53端口已启动，那么我们测试一下效果，用dig解析一下域名，使用127.0.0.1作为递归解析服务器。

我们看到dig的结果跟我们配置文件中配置的一样是1.2.3.4，DNS完成了它的使命，根据域名获取到IP。用DNS实现负载均衡，一个域名添加多条A记录，解析时使用轮询的方式返回随机一条，流量将会均匀分类到多个A记录。www IN A1.2.3.4，www IN A1.2.3.5。

其实每次DNS解析请求时，nameserver都会返回全部IP，如上面配置，它会把1.2.3.4和1.2.3.5都返回给client端。那么它是怎么实现RR的呢？nameserver只是每次返回的IP排序不同，客户端会把response里的第一个IP用来发请求。DNS负载均衡vs LVS专业负载均衡。

和LVS这种专业负载均衡工具相比，在DNS层做负载均衡有以下特点：实现非常简单，默认只能通过RR方式调度，DNS对后端服务不具备健康检查。

DNS故障恢复时间比较长（DNS服务之间有缓存），可负载的rs数量有限（受DNS response包大小限制），真实场景中，还需要根据需求选择相应的负载均衡策略子域授权。

我们从.域下申请一个二级域名http：//hello.后，发展到某一天我们的公司扩大了，需要拆分两个事业部A和B，并且公司给他们都分配了三级.和.，域名结构如下图：

再发展一段时间，A部门和B部门内部业务太多，需要频繁的为新产品申请域名，这个时候他们就想搭建自己的namserver，并且需要上一级把相应的域名管理权交给自己，他们期望的结构如下：

注意第一阶段和第二阶段的区别：第一阶段，A部门想申请//下的子域名，需要向上级申请，整个//域的管理都在总公司；第二阶段，A部门先自己搭建nameserver，然后总公司把http：//域管理权转交给自建的nameserver。

A部门自建nameserver，并且在zone配置文件中指定//的权威解析服务器为自己的nameserver地址，总公司在nameserver上增加一条NS记录，把//域授权给A部门的nameserver。

我们在用bind搭建域名解析服务器里讲过，只要在zone配置文件里指定SOA记录就好：@IN SOA . ..（……）。

在http：//hello.域的nameserver上添加一条NS记录. IN NS . IN A （自建nameserver的IP）。

这样当解析http：//.域名时，//hello. nameserver发现配置中有NS记录，就会继续递归向下解析，DNS调试工具，OPS常用的DNS调试工具有：host，nslookup，dig。

这三个命令都属于bind-utils包，也就是bind工具集，它们的使用复杂度、功能依次递增。关于它们的使用，man手册和网上有太多教程。DNS放大攻击属于DoS攻击的一种，是通过大量流量占满目标机带宽，使得目标机对正常用户的请求拒绝连接从而挂掉。

思路正常的流量攻击，hack机向目标机建立大量request-response，但这样存在的问题是需要大量的hack机器。因为服务器一般的带宽远大于家用网络，如果我们自己的家用机用来做hack机器，还没等目标机的带宽占满，我们的带宽早超载了。

原理DNS递归解析的流程比较特殊，我们可以通过几个字节的query请求，换来几百甚至几千字节的resolving应答（流量放大），并且大部分服务器不会对DNS服务器做防御。

那么hacker们只要可以伪装DNS query包的source IP，从而让DNS服务器发送大量的response到目标机，就可以实现DoS攻击。

但一般常用的DNS服务器都会对攻击请求做过滤，所以找DNS服务器漏洞也是一个问题。详细的放大攻击方法自行google。

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