DNS解析就是把域名解析成对应的IP地址，因为广域网上的路由器需要知道IP地址才能知道把报文发给谁。DNS是DomainNameSystem的缩写，是一种协议，在RFC1035中有具体的描述。具体过程如下图所示：这个过程看似简单，但是有几个问题：（1）浏览器如何知道DNS解析服务器吗，比如上图中的8.8.8.8？(2)一个域名可以解析成多个IP地址吗？如果只有一个IP地址，并发量大的时候服务器会不会炸？(3)主机绑定域名后，是否需要不使用域名直接解析本地主机指定的IP地址？(4)域名解析的有效时间是多长时间，即同一个域名再次解析需要多长时间？(5)什么是域名解析的A记录、AAAA记录、CNAME记录？事实上，域名解析与Chrome没有直接关系。即便是最简单的curl命令也需要解析域名，不过我们可以通过Chrome源码来看一下这个过程，回答上面的问题。首先第一个问题，浏览器是怎么知道DNS解析服务器的呢？在本机的网络设置中可以看到当前的DNS服务器IP，比如我的电脑：这两个DNS服务器是我家连接的某条宽带Provided：一般宽带服务商都会提供DNS服务器。谷歌还为公众提供了两个免费的DNS服务，分别是8.8.8.8和8.8.4.4。这两个IP地址是为了方便记忆而取的。当你的DNS服务不灵时，你可以尝试改成这两个。接入网络的设备如何获取这些IP地址？它是通过动态主机配置协议(DHCP)实现的。当设备连接到路由器时，路由器通过DHCP为它分配一个IP地址，并告诉它DNS服务器。路由器的DHCP设置如下：这个过程可以用wireshark抓包观察：当我的电脑连接wifi时，会发送一个DHCPRequest广播。路由器收到这个广播后，就会给我的电脑分配一个IP地址，并通知DNS服务器。这时候系统就有了DNS服务器。Chrome调用系统函数res_ninit（Linux）获取系统的DNS服务器。此函数通过读取文件/etc/resolver.conf获取DNS：##MacOSXNotice##Thisfileisnotusedbythehostnameandaddressoresolution#ortheDNSqueryroutingmechanismsusedbymostprocesseson#thisMacOSXsystem.##Thisfileisautomaticallygenerated.#searchDHCPHOSTnameserver59.108.61.61nameserver219.232.48.61搜索选项的功能是当一个域名无法解析，会尝试加上相应的后缀，比如pinghello，如果解析不了，就分别pinghello.DHCP/hello.HOST，结果***无法解析。Chrome启动时会根据不同的操作系统获取DNS服务器配置，然后放入DNSConfig的nameservers中：//Listofnameserveraddresses.std::vectornameservers;Chrome还会监控网络变化以同步更改配置。然后用这个nameservers列表初始化一个socketpool，socketpool，用来发送请求。当需要做域名解析时，会从socket池中取出一个socket，传入想要的server_index。初始化时为0，即取第一个DNS服务IP地址。一旦两次解析请求失败，则server_index+1使用下一个DNS服务。unsignedserver_index=(first_server_index_+attempt_number)%config.nameservers.size();//跳过knownfailedservers.//***attemptsnumber为2，在构造DnsConfig时设置server_index=session_->NextGoodServerIndex(server_index);如果所有的nameservers都失败了，那么它会取最早失败的nameserver。Chrome启动时，除了读取DNS服务器外，还会读取并解析hosts文件，并将其放入DNSConfig的hosts属性中。是一个Ha希图：//ParsedresultsofaHostsfile.////虽然Hostsfiles将IP地址映射到一个listofdomainnames,forname//resolutionthedesiredmappingdirectionis:domainnametoIPaddress.//WhenparsingHosts,weapplythe"firsthit"ruleasWindowsandglibcdo.//WithaHostsfileof://300.300.302.7badip.300/local1host/local1host0.1localhost//10.0.0.1localhost//期望的localhost解析为127.0.0.1.usingDnsHosts=std::unordered_map;hosts文件在linux系统的/etc/hosts中：constbase::FilePath::CharTypekFilePathHosts[]=FILE_PATH_LITERAL("/etc/hosts");读取这个文件没什么技巧，需要逐行处理，判断一些不合法的情况，比如上面代码的注释。这样，DNSConfig中就有两个配置，一个是hosts，一个是nameservers，DNSConfig组合成DNSSession，它们的组合关系如下图所示：resolver是负责解析的驱动类，它组合了一个client，而client创建了一个session，session层有很大的作用管理server_index和socketpool，比如分配sockets等，session初始化config，config用于读取本地绑定的hosts和nameservers这两个配置。这些层中的每一层都有自己的职责。解析器有一个重要的功能，它结合一个作业来创建一个任务队列。resolver还结合了一个Hostcache，它是一个缓存，用于存储分析结果。如果缓存已满，则无需解析。这个过程是这样的。对外调用rosolver提供的HostResolverImpl::Resolve接口。这个接口会先判断是否可以本地处理：intnet_error=ERR_UNEXPECTED;if(ServeFromCache(*key,info,&net_error,addresses,allow_stale,stale_info)){source_net_log.AddEvent(NetLogEventType::HOST_RESOLVER_IMPL_CACHE_HIT,addresses->CreateNetLogCallback());//|ServeFromCache()|willset|*stale_info|asneeded.returnnet_error;}//TODO(szym):Donotdothisifnsswitch.confinstructsnotto.//http://crbug.com/117655if(ServeFromHosts(*key,info,addresses)){source_net_log。AddEvent(NetLogEventType::HOST_RESOLVER_IMPL_HOSTS_HIT,addresses->CreateNetLogCallback());MakeNotStale(stale_info);returnOK;}returnERR_DNS_CACHE_MISS;以上代码首先调用serveFromCache检查缓存中是否有。***，如果不是***，返回CACHE_MISS标志位。如果返回值不等于CACHE_MISS，则直接返回：}Otherwise创建一个job，看看能不能马上执行。如果作业队列太多，则将其添加到作业队列的后面，并传递一个成功的回调处理程序。所以这里和我们的认知基本一致，先检查是否有缓存，再检查是否有hosts，如果没有，再查询。查询缓存时，如果缓存过时，则返回null，判断是否过时的标准如下：boolis_stale()const{returnnetwork_changes>0||expired_by>=base::TimeDelta();}是网络发生了变化，还是expired_by大于0，就认为是过时的缓存。这个时间差就是当前时间减去当前缓存的过期时间：stale.expired_by=now-expires_;而过期时间是初始化时使用now+ttl的值，最后一个请求解析时返回这个ttlttl:uint32_tttl_sec=std::numeric_limits::max();ttl_sec=std::min(ttl_sec,record.ttl);*ttl=base::TimeDelta::FromSeconds(ttl_sec);上面的代码做了一个Anti-spill的处理。在wireshark的dns响应中，可以直观的看到这个ttl：当前域名的TTL值为600s，也就是10分钟。这个可以由购买域名的提供商来设置：另外可以看到记录类型是A，A是什么，如下图：添加解析的时候可以看到A是解析域名解析为IPv4地址，AAAA解析为IPv6地址，CNAME解析为其他域名。使用CNAME的好处是当很多其他域名指向一个CNAME时，当你需要更改IP地址时，只需要更改这个CNAME的地址，那么其他的东西也会生效，但是你需要做的第二次分析。如果域名无法在本地解析，Chrome将发送请求。操作系统提供了一个名为getaddrinfo的系统函数用于域名解析，但是Chrome并没有使用它，而是自己实现了一个DNS客户端，包括封装DNS请求报文和解析DNS响应报文。这可能是因为灵活性会更大，例如，Chrome可以决定如何使用名称服务器、顺序和失败尝试次数。在解析器的startJob中开始分析。获取下一个queryId，然后构建一个query，然后构建一个DnsUDPAttempt，然后执行它的start，因为DNS客户端查询使用的是UDP包（二级域名服务器使用TCP查询一级域名服务器）：uint16_tid=session_->NextQueryId();std::unique_ptrquery;query.reset(newDnsQuery(id,qnames_.front(),qtype_,opt_rdata_));DnsUDPAttempt*attempt=newDnsUDPAttempt(server_index,std::move(lease),std::move(query));intrv=attempt->Start(base::Bind(&DnsTransactionImpl::OnUdpAttemptComplete,base::Unretained(this),attempt_number,base::TimeTicks::Now()));具体的解析过程分为几个步骤。代码组织是这样的。执行顺序由一个状态决定：intrv=result;do{//初始状态为STATE_SEND_QUERYStatestate=next_state_;next_state_=STATE_NONE;switch(state){caseSTATE_SEND_QUERY:rv=DoSendQuery();break;caseSTATE_SEND_QUERY_COMPLETE:rv=DoSendQueryComplete(rv);break;caseSTATE_READ_RESPONSE:rv=DoReadResponse();break;caseSTATE_READ_RESPONSE_COMPLETE:rv=DoReadResponseComplete(rv);break;default:NOTREACHED();break;}}while(rv!=ERR_IO_PENDING&&next_state_!=STATE_NONE);在第一个案例执行后，状态变为第二个案例的状态，在第二种情况的执行函数中，改为第三种，以此类推，直到在while循环中变成STATE_DONE，或者ERR状态结束。用这段代码组织当前交易很有趣。***解析成功后，会将结果放入缓存：if(did_complete){resolver_->CacheResult(key_,entry,ttl);RecordJobHistograms(entry.error());}然后生成一个addressList和传递给对应的回调，因为DNS解析可能会返回多个结果，如下图：这里我们不使用Chrome打印结果，都是直接从wireshark的输出看的，因为加个打印比较麻烦功能，直接查看wireshark的输出更直观，节省时间。本文简要介绍了DNS解析的过程以及DNS的一些相关概念。相信到这里，你应该能够回答上面提出的问题了。一般来说，客户端向域名解析服务器发起查询，然后服务器返回响应。当设备连接到网络时，DNS服务器名称服务器由路由器通过DHCP发送到设备。Chrome将按照名称服务器的顺序发起查询并缓存结果。有效时间以ttl为准。有效期内的两次查询将直接使用缓存。DNS解析结果有几种，最常见的有A记录和CNAME记录，A记录表示结果是一个IP地址，CNAME表示结果是另一个域名。本文不作深入和详细介绍，但应该涵盖了核心概念和逻辑流程。【本文为专栏作者“人人网FED”原创稿件，转载请联系原作者获得授权】点此查看更多本作者好文
