網站原理 (2)：什麼是DNS伺服器？它的功能是甚麼？

在上一篇文章 網站原理(一)：什麼是URL？什麼是網域？兩者有什麼差別？提到了：網域是為了方便使用者記憶只由數字組成的IP位置而誕生的，那我們要怎麼知道網域對應到哪個IP位置呢？這時候就需要DNS伺服器啦！下面就來說明DNS的功用和原理。

1. DNS伺服器的功能

為了讓瀏覽器知道使用者輸入的網址對應到的是哪個IP位置，需要一台DNS伺服器來存放網域和IP位置，當使用者在瀏覽器輸入網址時，瀏覽器就會先到DNS伺服器詢問(request)：請問一下這個網域對應到的IP位置是甚麼？這台DNS伺服器就會response這個網域的IP位置給瀏覽器，瀏覽器才會知道他必須要去哪個IP位置請求網站的存取權。

那我們重新整理一下瀏覽器和DNS溝通的過程：

Step 1：使用者在瀏覽器輸入網址

Step 2：瀏覽器發出request給DNS伺服器，請求該網域對應到的IP位置

Step 3：DNS收到request，查詢資料庫該網域對應到的IP為何

Step 4：DNS發出response給瀏覽器，告訴瀏覽器這個網域對應到的IP位置

2. DNS伺服器的查詢順序

還記得我們的網域結構嗎？這次我以台灣google為例：

www.google.com.tw

要知道，全世界有超過4億個網域，所以當瀏覽器向DNS請求IP位置時，不可能只問一台就得到答案了，因為如果全世界只有一台DNS伺服器在管理所有的網域，不僅效能要超好，而且對所有人而言風險也很大，只要這台DNS伺服器掛了，大家就不用上網了。

那麼瀏覽器究竟要透過幾台DNS才查的到我們想連上網站的IP位置呢？

原則：從最後面的網域開始查，因為越後面的網域範圍越大，舉例來說：在.tw底下的網域會比.com.tw的網域還要多。

我們來看看示意圖：

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假設我們今天透過瀏覽器第一次連到台灣google的網站，那麼流程如下：

Step 1：瀏覽器向DNS伺服器require www.google.com.tw的IP位置

Step 2：DNS伺服器先查詢自己的快取記憶體，看之前有沒有記錄過這個網域的IP位置，因為是第一次連，所以沒有記錄過，於是向根伺服器require www.google.com.tw的IP

Step 3：根伺服器表示：www.google.com.tw不在我的管理範圍，但可以告訴你管理所有.tw網域的DNS伺服器IP，你去問他可能會有答案

(小知識：根伺服器負責管理全世界的通用頂級域，例如：.com, .net, .co等等，也負責管理國家頂級域，例如：.tw, .jp, .uk等等，全世界只有13台，其中10台在美國，瑞典、英國、日本各1台，全部都由ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers) – 網際網路名稱與數字位址分配機構管理。)

Step 4：瀏覽器從根伺服器拿到管理.tw網域的DNS伺服器IP後，向其require www.google.com.tw的IP

Step 5：管理.tw網域的DNS伺服器表示：www.google.com.tw不在我的管理範圍，但我知道管理.com.tw網域的DNS伺服器IP位置，你去問他可能會有答案

Step 6：瀏覽器向管理.com.tw網域的DNS伺服器require www.google.com.tw的IP

Step 7：管理.com.tw網域的DNS伺服器表示：www.google.com.tw不在我的管理範圍，但我知道管理.google.com.tw網域的DNS伺服器IP位置，你去問他可能會有答案

Step 8：瀏覽器向管理.google.com.tw網域的DNS伺服器require www.google.com.tw的IP

Step 9：管理.google.com.tw的DNS伺服器表示：Bingo！你找對伺服器了。www.google.com.tw確實在我管理的範圍下，我告訴你他的IP位置，你回去告訴你的瀏覽器

Step 10：DNS伺服器取得www.google.com.tw的IP位置，並且將這筆資料存在快取記憶體中，這麼一來下次再造訪www.google.com.tw時就不用再問一大堆DNS伺服器了

這就是瀏覽器查詢網域的整個流程啦~希望大家今天對DNS有比較了解一點，有任何問題都歡迎在下面留言！

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