前面我們講了平時(shí)常見(jiàn)的看新聞败徊、支付、直播掏缎、下載等場(chǎng)景皱蹦，現(xiàn)在網(wǎng)站的數(shù)目非常多，常用的網(wǎng)站就有二三十個(gè)眷蜈，如果全部用 IP 地址進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)沪哺，恐怕很難記住。于是酌儒，就需要一個(gè)地址簿辜妓，根據(jù)名稱(chēng)，就可以查看具體的地址忌怎。
例如籍滴，我要去西湖邊的“外婆家”，這就是名稱(chēng)榴啸，然后通過(guò)地址簿孽惰，查看到底是哪條路多少號(hào)。
DNS 服務(wù)器
在網(wǎng)絡(luò)世界鸥印，也是這樣的勋功。你肯定記得住網(wǎng)站的名稱(chēng)，但是很難記住網(wǎng)站的 IP 地址库说，因而也需要一個(gè)地址簿狂鞋，就是 DNS 服務(wù)器。
由此可見(jiàn)潜的，DNS 在日常生活中多么重要骚揍。每個(gè)人上網(wǎng)，都需要訪(fǎng)問(wèn)它夏块，但是同時(shí)疏咐，這對(duì)它來(lái)講也是非常大的挑戰(zhàn)。一旦它出了故障脐供，整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)都將癱瘓。另外借跪，上網(wǎng)的人分布在全世界各地政己，如果大家都去同一個(gè)地方訪(fǎng)問(wèn)某一臺(tái)服務(wù)器，時(shí)延將會(huì)非常大。因而歇由，DNS 服務(wù)器卵牍，一定要設(shè)置成高可用、高并發(fā)和分布式的沦泌。
于是糊昙，就有了這樣樹(shù)狀的層次結(jié)構(gòu)。
-? 根 DNS 服務(wù)器 ：返回頂級(jí)域 DNS 服務(wù)器的 IP 地址
頂級(jí)域 DNS 服務(wù)器：返回權(quán)威 DNS 服務(wù)器的 IP 地址
權(quán)威 DNS 服務(wù)器 ：返回相應(yīng)主機(jī)的 IP 地址
DNS 解析流程
為了提高 DNS 的解析性能谢谦，很多網(wǎng)絡(luò)都會(huì)就近部署 DNS 緩存服務(wù)器释牺。于是，就有了以下的 DNS 解析流程回挽。
電腦客戶(hù)端會(huì)發(fā)出一個(gè) DNS 請(qǐng)求没咙，問(wèn) www.163.com 的 IP 是啥啊，并發(fā)給本地域名服務(wù)器 (本地 DNS)千劈。那本地域名服務(wù)器 (本地 DNS) 是什么呢祭刚？如果是通過(guò) DHCP 配置，本地 DNS 由你的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商（ISP）墙牌，如電信涡驮、移動(dòng)等自動(dòng)分配，它通常就在你網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商的某個(gè)機(jī)房喜滨。
本地 DNS 收到來(lái)自客戶(hù)端的請(qǐng)求遮怜。你可以想象這臺(tái)服務(wù)器上緩存了一張域名與之對(duì)應(yīng) IP 地址的大表格。如果能找到 www.163.com鸿市，它就直接返回 IP 地址锯梁。如果沒(méi)有，本地 DNS 會(huì)去問(wèn)它的根域名服務(wù)器：“老大焰情，能告訴我 www.163.com 的 IP 地址嗎陌凳？”根域名服務(wù)器是最高層次的，全球共有 13 套内舟。它不直接用于域名解析合敦，但能指明一條道路。
根 DNS 收到來(lái)自本地 DNS 的請(qǐng)求验游，發(fā)現(xiàn)后綴是 .com充岛，說(shuō)：“哦，www.163.com 啊耕蝉，這個(gè)域名是由.com 區(qū)域管理崔梗，我給你它的頂級(jí)域名服務(wù)器的地址，你去問(wèn)問(wèn)它吧垒在∷馄牵”
本地 DNS 轉(zhuǎn)向問(wèn)頂級(jí)域名服務(wù)器：“老二，你能告訴我 www.163.com 的 IP 地址嗎？”頂級(jí)域名服務(wù)器就是大名鼎鼎的比如 .com谈为、.net旅挤、 .org 這些一級(jí)域名，它負(fù)責(zé)管理二級(jí)域名伞鲫，比如 163.com粘茄，所以它能提供一條更清晰的方向。
頂級(jí)域名服務(wù)器說(shuō)：“我給你負(fù)責(zé) www.163.com 區(qū)域的權(quán)威 DNS 服務(wù)器的地址秕脓，你去問(wèn)它應(yīng)該能問(wèn)到柒瓣。”
本地 DNS 轉(zhuǎn)向問(wèn)權(quán)威 DNS 服務(wù)器：“您好撒会，www.163.com 對(duì)應(yīng)的 IP 是啥呀嘹朗？”163.com 的權(quán)威 DNS 服務(wù)器，它是域名解析結(jié)果的原出處诵肛。為啥叫權(quán)威呢屹培？就是我的域名我做主。
權(quán)威 DNS 服務(wù)器查詢(xún)后將對(duì)應(yīng)的 IP 地址 X.X.X.X 告訴本地 DNS怔檩。
本地 DNS 再將 IP 地址返回客戶(hù)端褪秀，客戶(hù)端和目標(biāo)建立連接。
至此薛训，我們完成了 DNS 的解析過(guò)程∶铰穑現(xiàn)在總結(jié)一下，整個(gè)過(guò)程我畫(huà)成了一個(gè)圖乙埃。
負(fù)載均衡
站在客戶(hù)端角度闸英，這是一次 DNS 遞歸查詢(xún)過(guò)程。因?yàn)楸镜?DNS 全權(quán)為它效勞介袜，它只要坐等結(jié)果即可甫何。在這個(gè)過(guò)程中，DNS 除了可以通過(guò)名稱(chēng)映射為 IP 地址遇伞，它還可以做另外一件事辙喂，就是負(fù)載均衡。
還是以訪(fǎng)問(wèn)“外婆家”為例鸠珠，還是我們開(kāi)頭的“外婆家”巍耗，但是，它可能有很多地址渐排，因?yàn)樗诤贾菘梢杂泻芏嗉揖嫣Ｋ裕绻粋€(gè)人想去吃“外婆家”飞盆，他可以就近找一家店娄琉，而不用大家都去同一家次乓，這就是負(fù)載均衡吓歇。
DNS 首先可以做內(nèi)部負(fù)載均衡孽水。
例如，一個(gè)應(yīng)用要訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)城看，在這個(gè)應(yīng)用里面應(yīng)該配置這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的 IP 地址女气，還是應(yīng)該配置這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的域名呢？顯然應(yīng)該配置域名测柠，因?yàn)橐坏┻@個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)炼鞠，因?yàn)槟撤N原因，換到了另外一臺(tái)機(jī)器上轰胁，而如果有多個(gè)應(yīng)用都配置了這臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的話(huà)谒主，一換 IP 地址，就需要將這些應(yīng)用全部修改一遍赃阀。但是如果配置了域名霎肯，則只要在 DNS 服務(wù)器里，將域名映射為新的 IP 地址榛斯，這個(gè)工作就完成了观游，大大簡(jiǎn)化了運(yùn)維。
在這個(gè)基礎(chǔ)上驮俗，我們可以再進(jìn)一步懂缕。例如，某個(gè)應(yīng)用要訪(fǎng)問(wèn)另外一個(gè)應(yīng)用王凑，如果配置另外一個(gè)應(yīng)用的 IP 地址搪柑，那么這個(gè)訪(fǎng)問(wèn)就是一對(duì)一的。但是當(dāng)被訪(fǎng)問(wèn)的應(yīng)用撐不住的時(shí)候索烹，我們其實(shí)可以部署多個(gè)工碾。但是，訪(fǎng)問(wèn)它的應(yīng)用术荤，如何在多個(gè)之間進(jìn)行負(fù)載均衡倚喂？只要配置成為域名就可以了。在域名解析的時(shí)候瓣戚，我們只要配置策略端圈，這次返回第一個(gè) IP，下次返回第二個(gè) IP子库，就可以實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡了舱权。
另外一個(gè)更加重要的是，DNS 還可以做全局負(fù)載均衡仑嗅。
為了保證我們的應(yīng)用高可用宴倍，往往會(huì)部署在多個(gè)機(jī)房张症，每個(gè)地方都會(huì)有自己的 IP 地址。當(dāng)用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)某個(gè)域名的時(shí)候鸵贬，這個(gè) IP 地址可以輪詢(xún)?cè)L問(wèn)多個(gè)數(shù)據(jù)中心俗他。如果一個(gè)數(shù)據(jù)中心因?yàn)槟撤N原因掛了，只要在 DNS 服務(wù)器里面阔逼，將這個(gè)數(shù)據(jù)中心對(duì)應(yīng)的 IP 地址刪除兆衅，就可以實(shí)現(xiàn)一定的高可用。
另外嗜浮，我們肯定希望北京的用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)北京的數(shù)據(jù)中心羡亩，上海的用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)上海的數(shù)據(jù)中心，這樣危融，客戶(hù)體驗(yàn)就會(huì)非常好畏铆，訪(fǎng)問(wèn)速度就會(huì)超快。這就是全局負(fù)載均衡的概念吉殃。
示例：DNS 訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)中心中對(duì)象存儲(chǔ)上的靜態(tài)資源
我們通過(guò) DNS 訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)中心中對(duì)象存儲(chǔ)上的靜態(tài)資源為例辞居，看一看整個(gè)過(guò)程。
假設(shè)全國(guó)有多個(gè)數(shù)據(jù)中心寨腔，托管在多個(gè)運(yùn)營(yíng)商速侈，每個(gè)數(shù)據(jù)中心三個(gè)可用區(qū)（Available Zone）。對(duì)象存儲(chǔ)通過(guò)跨可用區(qū)部署迫卢，實(shí)現(xiàn)高可用性倚搬。在每個(gè)數(shù)據(jù)中心中，都至少部署兩個(gè)內(nèi)部負(fù)載均衡器乾蛤，內(nèi)部負(fù)載均衡器后面對(duì)接多個(gè)對(duì)象存儲(chǔ)的前置服務(wù)器（Proxy-server）每界。
當(dāng)一個(gè)客戶(hù)端要訪(fǎng)問(wèn) object.yourcompany.com 的時(shí)候，需要將域名轉(zhuǎn)換為 IP 地址進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)家卖，所以它要請(qǐng)求本地 DNS 解析器眨层。
本地 DNS 解析器先查看看本地的緩存是否有這個(gè)記錄。如果有則直接使用上荡，因?yàn)樯厦娴倪^(guò)程太復(fù)雜了趴樱，如果每次都要遞歸解析，就太麻煩了酪捡。
如果本地?zé)o緩存叁征，則需要請(qǐng)求本地的 DNS 服務(wù)器。
本地的 DNS 服務(wù)器一般部署在你的數(shù)據(jù)中心或者你所在的運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)中逛薇，本地 DNS 服務(wù)器也需要看本地是否有緩存捺疼，如果有則返回，因?yàn)樗膊幌氚焉厦娴倪f歸過(guò)程再走一遍永罚。
至 7. 如果本地沒(méi)有啤呼，本地 DNS 才需要遞歸地從根 DNS 服務(wù)器卧秘，查到.com 的頂級(jí)域名服務(wù)器，最終查到 yourcompany.com 的權(quán)威 DNS 服務(wù)器官扣，給本地 DNS 服務(wù)器翅敌，權(quán)威 DNS 服務(wù)器按說(shuō)會(huì)返回真實(shí)要訪(fǎng)問(wèn)的 IP 地址。
對(duì)于不需要做全局負(fù)載均衡的簡(jiǎn)單應(yīng)用來(lái)講醇锚，yourcompany.com 的權(quán)威 DNS 服務(wù)器可以直接將 object.yourcompany.com 這個(gè)域名解析為一個(gè)或者多個(gè) IP 地址哼御，然后客戶(hù)端可以通過(guò)多個(gè) IP 地址坯临，進(jìn)行簡(jiǎn)單的輪詢(xún)焊唬，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的負(fù)載均衡。
但是對(duì)于復(fù)雜的應(yīng)用看靠，尤其是跨地域跨運(yùn)營(yíng)商的大型應(yīng)用赶促，則需要更加復(fù)雜的全局負(fù)載均衡機(jī)制，因而需要專(zhuān)門(mén)的設(shè)備或者服務(wù)器來(lái)做這件事情挟炬，這就是全局負(fù)載均衡器（GSLB鸥滨，Global Server Load Balance）。
在 yourcompany.com 的 DNS 服務(wù)器中谤祖，一般是通過(guò)配置 CNAME 的方式婿滓，給 object.yourcompany.com 起一個(gè)別名，例如 object.vip.yourcomany.com粥喜，然后告訴本地 DNS 服務(wù)器凸主，讓它請(qǐng)求 GSLB 解析這個(gè)域名，GSLB 就可以在解析這個(gè)域名的過(guò)程中额湘，通過(guò)自己的策略實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡卿吐。
圖中畫(huà)了兩層的 GSLB，是因?yàn)榉诌\(yùn)營(yíng)商和地域锋华。我們希望不同運(yùn)營(yíng)商的客戶(hù)嗡官，可以訪(fǎng)問(wèn)相同運(yùn)營(yíng)商機(jī)房中的資源，這樣不跨運(yùn)營(yíng)商訪(fǎng)問(wèn)毯焕，有利于提高吞吐量衍腥，減少時(shí)延。
第一層 GSLB纳猫，通過(guò)查看請(qǐng)求它的本地 DNS 服務(wù)器所在的運(yùn)營(yíng)商婆咸，就知道用戶(hù)所在的運(yùn)營(yíng)商。假設(shè)是移動(dòng)续担，通過(guò) CNAME 的方式擅耽，通過(guò)另一個(gè)別名 object.yd.yourcompany.com，告訴本地 DNS 服務(wù)器去請(qǐng)求第二層的 GSLB物遇。
第二層 GSLB乖仇，通過(guò)查看請(qǐng)求它的本地 DNS 服務(wù)器所在的地址憾儒，就知道用戶(hù)所在的地理位置，然后將距離用戶(hù)位置比較近的 Region 里面乃沙，六個(gè)內(nèi)部負(fù)載均衡（SLB起趾，Server Load Balancer）的地址，返回給本地 DNS 服務(wù)器警儒。
本地 DNS 服務(wù)器將結(jié)果返回給本地 DNS 解析器训裆。
本地 DNS 解析器將結(jié)果緩存后，返回給客戶(hù)端蜀铲。
客戶(hù)端開(kāi)始訪(fǎng)問(wèn)屬于相同運(yùn)營(yíng)商的距離較近的 Region 1 中的對(duì)象存儲(chǔ)边琉，當(dāng)然客戶(hù)端得到了六個(gè) IP 地址，它可以通過(guò)負(fù)載均衡的方式记劝，隨機(jī)或者輪詢(xún)選擇一個(gè)可用區(qū)進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)变姨。對(duì)象存儲(chǔ)一般會(huì)有三個(gè)備份，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)讀寫(xiě)的負(fù)載均衡厌丑。
小結(jié)
好了定欧，這節(jié)內(nèi)容就到這里了，我們來(lái)總結(jié)一下：
DNS 是網(wǎng)絡(luò)世界的地址簿怒竿，可以通過(guò)域名查地址砍鸠，因?yàn)橛蛎?wù)器是按照樹(shù)狀結(jié)構(gòu)組織的，因而域名查找是使用遞歸的方法耕驰，并通過(guò)緩存的方式增強(qiáng)性能爷辱；
在域名和 IP 的映射過(guò)程中，給了應(yīng)用基于域名做負(fù)載均衡的機(jī)會(huì)耍属，可以是簡(jiǎn)單的負(fù)載均衡托嚣，也可以根據(jù)地址和運(yùn)營(yíng)商做全局的負(fù)載均衡。
最后厚骗，給你留兩個(gè)思考題：
全局負(fù)載均衡為什么要分地址和運(yùn)營(yíng)商呢示启？
全局負(fù)載均衡使用過(guò)程中，常常遇到失靈的情況领舰，你知道具體有哪些情況嗎夫嗓？對(duì)應(yīng)應(yīng)該怎么來(lái)解決呢？
歡迎給我留言３寤唷舍咖！
