UDP对应的应用层协议之DNS、DHCP
文章目錄
- 一、UDP對應的應用層協議？
- 二、DNS
- 1、什么是DNS？
- 2、DNS的工作原理？
- 3、為什么域名解析用UDP協議？
- 4、為什么區域傳送用TCP協議？
- 5、DNS解析過程
- 6、 DNS負載均衡是什么策略？
- 7、DNS查詢方式有哪些？
- 三、DHCP協議？
一、UDP對應的應用層協議？
DNS:用于域名解析服務，用53號端口
SNMP：簡單的網絡管理協議，使用161號端口
TFTP：簡單的文件傳輸協議，使用69號端口
DHCP協議
二、DNS
1、什么是DNS？
DNS（Domain Name System，域名系統），因特網上作為域名和IP地址相互映射的一個分布式數據庫，能夠使用戶更方便的訪問互聯網，而不用去記住能夠被機器直接讀取的IP數串。
通過主機名，最終得到該主機名對應的IP地址的過程叫做域名解析。
簡單說，我們更習慣于記住一個網站的名字，比如www.baidu.com,而不是記住它的ip地址.
2、DNS的工作原理？
將主機域名轉換為ip地址，DNS屬于應用層協議，使用UDP傳輸。
過程總結：瀏覽器緩存，系統緩存，路由器緩存，IPS服務器緩存，根域名服務器緩存，頂級域名服務器緩存，主域名服務器緩存。
一、主機向本地域名服務器的查詢一般都是采用遞歸查詢。
二、本地域名服務器向根域名服務器的查詢的迭代查詢。
1)當用戶輸入域名時，瀏覽器先檢查自己的緩存中是否這個域名映射的ip地址，有解析結束。
2）若無命中，則檢查操作系統緩存（如Windows的hosts）中有沒有解析過的結果，有解析結束。
3）若無命中，則請求本地域名服務器解析（LDNS）。
4）若LDNS沒有命中就直接跳到根域名服務器請求解析。根域名服務器返回給LDNS一個主域名服務器地址。
5）此時LDNS再發送請求給上一步返回的gTLD（通用頂級域），接受請求的gTLD查找并返回這個域名對應的Name Server的地址
6）Name Server根據映射關系表找到目標ip，返回給LDNS
7）LDNS緩存這個域名和對應的ip，把解析的結果返回給用戶，用戶根據TTL值緩存到本地系統緩存中，域名解析過程至此結束
3、為什么域名解析用UDP協議？
因為UDP快！UDP的DNS協議只要一個請求、一個應答就好了。
而使用基于TCP的DNS協議要三次握手、發送數據以及應答、四次揮手，但是UDP協議傳輸內容不能超過512字節。
不過客戶端向DNS服務器查詢域名，一般返回的內容都不超過512字節，用UDP傳輸即可。
4、為什么區域傳送用TCP協議？
因為TCP協議可靠性好！
你要從主DNS上復制內容啊，你用不可靠的UDP？因為TCP協議傳輸的內容大啊，你用最大只能傳512字節的UDP協議？萬一同步的數據大于512字節，你怎么辦？所以用TCP協議比較好！
5、DNS解析過程
請求一旦發起，若是chrome瀏覽器，先在瀏覽器找之前有沒有緩存過的域名所對應的ip地址，有的話，直接跳過dns解析了，若是沒有，就會找硬盤的hosts文件，看看有沒有，有的話，直接找到hosts文件里面的ip
如果本地的hosts文件沒有能的到對應的ip地址，瀏覽器會發出一個dns請求到本地dns服務器，本地dns服務器一般都是你的網絡接入服務器商提供，比如中國電信，中國移動等。
查詢你輸入的網址的DNS請求到達本地DNS服務器之后，本地DNS服務器會首先查詢它的緩存記錄，如果緩存中有此條記錄，就可以直接返回結果，此過程是遞歸的方式進行查詢。如果沒有，本地DNS服務器還要向DNS根服務器進行查詢。
本地DNS服務器繼續向域服務器發出請求，在這個例子中，請求的對象是.com域服務器。.com域服務器收到請求之后，也不會直接返回域名和IP地址的對應關系，而是告訴本地DNS服務器，你的域名的解析服務器的地址。
最后，本地DNS服務器向域名的解析服務器發出請求，這時就能收到一個域名和IP地址對應關系，本地DNS服務器不僅要把IP地址返回給用戶電腦，還要把這個對應關系保存在緩存中，以備下次別的用戶查詢時，可以直接返回結果，加快網絡訪問。
6、 DNS負載均衡是什么策略？
當一個網站有足夠多的用戶的時候，假如每次請求的資源都位于同一臺機器上面，那么這臺機器隨時可能會崩掉。
處理辦法就是用DNS負載均衡技術，它的原理是在DNS服務器中為同一個主機名配置多個IP地址,在應答DNS查詢時,DNS服務器對每個查詢將以DNS文件中主機記錄的IP地址按順序**返回不同的解析結果,**將客戶端的訪問引導到不同的機器上去,使得不同的客戶端訪問不同的服務器,從而達到負載均衡的目的｡
例如可以根據每臺機器的負載量，該機器離用戶地理位置的距離等等。
7、DNS查詢方式有哪些？
遞歸解析
當局部DNS服務器自己不能回答客戶機的DNS查詢時，它就需要向其他DNS服務器進行查詢。此時有兩種方式。局部DNS服務器自己負責向其他DNS服務器進行查詢，一般是先向該域名的根域服務器查詢，再由根域名服務器一級級向下查詢。最后得到的查詢結果返回給局部DNS服務器，再由局部DNS服務器返回給客戶端。
迭代解析
當局部DNS服務器自己不能回答客戶機的DNS查詢時，也可以通過迭代查詢的方式進行解析。局部DNS服務器不是自己向其他DNS服務器進行查詢，而是把能解析該域名的其他DNS服務器的IP地址返回給客戶端DNS程序，客戶端DNS程序再繼續向這些DNS服務器進行查詢，直到得到查詢結果為止。也就是說，迭代解析只是幫你找到相關的服務器而已，而不會幫你去查。比如說：baidu.com的服務器ip地址在192.168.4.5這里，你自己去查吧，本人比較忙，只能幫你到這里了。
三、DHCP協議？
DHCP是動態主機配置協議，是基于UDP的應用層協議，使用客戶/服務器方式，客戶端和服務端通過廣播方式進行交互。
DHCP提供即插即用聯網的機制，主機可以從服務器動態獲取IP地址、子網掩碼、默認網關、DNS服務器名稱與IP地址，允許地址重用,支持移動用戶加入網絡，支持在用地址續租。
工作流程
1.主機廣播DHCP發現報文
“有沒有DHCP服務器呀?”試圖找到網絡中的服務器，服務器獲得一個IP地址。
2.DHCP服務器廣播DHCP提供報文
“有!”“有!”“有!”服務器擬分配給主機一個IP地及相關配置，先到先得
3.主機廣播DHCP請求報文
“我用你給我的IP地址啦?”主機向服務器請求提供IP地址。
4.DHCP服務器廣播DHCP確認報文
“用吧!”正式將IP地址分配給主機。
總結
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