DNS、ARP_dns和arp的功能

目录

DNS以及它的用途

DNS的解析方式

DNS的查询方式

DNS使用TCP/UDP

DNS劫持

常见的DNS劫持现象

DNS劫持与HTTP劫持的不同

处理DNS劫持

DNS缓存

DNS实现负载均衡

ARP以及他的工作原理

当你在浏览器中输入了一个网址URL，按下回车到页面展示内容的这个过程，发生了什么？

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DNS以及它的用途

DNS是域名解析服务器，用来将域名解析成IP。DNS工作在网络层

• 正向域名解析：域名--> IP  ---A记录
• 反向域名解析：IP-->域名  ---PTR记录

DNS的解析方式

• 分布式域名解析：客户端在本地hosts文件中查找相对应的IP/域名映射关系，随着网络规模的越来越大，分布式分辨率越来越低
• 集中式域名解析：会有多台DNS服务器管理维护存放IP/域名映射关系的数据库，客户端去到指定的服务器查询，如果指定的服务器查询不到就会在网络中递归查询，获取其他服务器上的地址信息。

DNS的查询方式

• 递归查询：客户端到指定的服务器查询，如果此服务器中查询不到，服务器就会到网络中询问其他服务器，最后将DNS信息返回给客户端。只需要发送一次请求，我们就可以拿到结果。
• 迭代查询：当客户机查询的服务器没有相关DNS信息，DNS服务器返回其他服务器的地址，客户端重新发起新的请求，知道查询到信息。每一次发送请求，都会相应结果，然后拿到结果后，再次发送请求，就是迭代查询。

DNS使用TCP/UDP

区域传输时用TCP

辅域名服务器会定时向主域名服务器进行查询，以便了解数据是否有变动。如有变动，会执行一次区域传送，进行数据同步。

1. 可靠连接，保证了数据的准确性；
2. 一般同步时，数据量比较大（UDP传输限制在512字节）；
3. 请求量少，但每次请求数据量较大；

域名解析时用UDP

客户端向DNS服务器查询域名，一般返回的内容都不超过512字节，用UDP传输即可。不三次握手省下的时间不容小觑。

1. 非可靠连接，因为传输的数据量小，但不用建立连接，提高查询效率；
2. 请求量多，但每次请求返回的数据包小；

DNS劫持

指攻击者利用其他攻击手段，篡改了某个域名的解析结果，使得指向该域名的IP变成了另一个IP，导致对相应网址的访问被劫持到另一个不可达的或者假冒的网址，从而实现非法窃取用户信息或者破坏正常网络服务的目的。

常见的DNS劫持现象

• 广告劫持：用户正常页面指向到广告页面。
• 恶意劫持：域名指向IP被改变，将用户访问流量引到挂马，盗号等对用户有害页面的劫持。

DNS劫持与HTTP劫持的不同

• DNS劫持：在DNS服务器中，将某个域名对应的IP地址进行了篡改，你解析出来的域名对应的IP，在劫持前后不一样，访问的是另外一个网站。
• HTTP劫持：你DNS解析的域名的IP地址不变，在和网站交互过程中的劫持了你的请求。比如当你正常访问一个无广告的页面时，页面上出现广告弹窗，那么可能是运营商劫持了HTTP。

处理DNS劫持

设置一个可靠的DNS服务器往往就可以解决问题但是还是困难会有解析不成功的可能，主要因为DNS污染：

• 黑客攻击国外根服务器造成国内服务器域名解析遭到污染
• 由于数据传输过程中网络节点较多，节点也可能成为攻击目标
• 黑客在攻击单个网站的时候，因为节点较多，导致节点污染从而影响了全网

DNS缓存

当某一个DNS服务器接受到一个DNS响应时，此时就会缓存到本地存储器中。返回的资源的报文中TTL表示可以缓存的时间。

DNS实现负载均衡

如果存在一个大型的网站，此时可能存在多台服务器来提供服务，此时存在一个域名对应着多个服务器的ip地址，此时当用户请求DNS解析时，此时会请求到多个ip地址，在每一个请求中会循环的将这些ip地址排序，然后取出第一个返回给用户。由此将用户分配到请求不同服务器上，进而达到负载均衡。

ARP以及他的工作原理

arp协议在TCP/IP模型中属于IP层（网络层），在OSI模型中属于链路层

ARP是用于将 IP 地址映射到 MAC 地址的网络协议，它实现了将一种地址转换为另一种地址的功能，是局域网通信中必不可少的组成部分。其工作过程如下：

1. 主机 A 需要向局域网中另一个主机 B 发送数据，但只知道目标主机的 IP 地址。
2. 主机 A 先检查自己的 ARP 缓存表中是否有目标主机的 IP 对应的 MAC 地址，如果有，则直接发起通信请求。
3. 如果 ARP 缓存表中没有所需信息，则主机 A 向它所在的子网内发送一个 ARP 请求广播包（Broadcast），其中包含目标IP地址和源MAC地址和源IP等信息。
4. 局域网上的所有主机都会接收到 ARP 请求并接受目标IP地址，但只有目标主机（B）会解析该请求并将自己的 MAC 地址回复给主机 A。（非目标主机收到ARP包不会回应）
5. 主机 A 接收到目标主机的 ARP 回复消息后，将该回复包中的 MAC 地址记录在自己的 ARP 缓存表中，并利用该地址生成传输数据的帧头开始进行数据传输。
6. 简单来说，ARP 协议通过发送广播请求，让局域网内的每个主机都能获取到目标主机的 IP 地址，进而向目标主机请求其 MAC 地址。通过这个过程，主机 A 能够成功地将 IP 地址映射到 MAC 地址并开始网络通信。

需要注意的是，ARP 缓存表中存储了 IP 地址与 MAC 地址之间的映射关系，为避免 ARP 缓存被恶意攻击修改，通常需要启用 ARP 防护措施，如静态 ARP 表、动态 ARP 检测等技术。
 

当你在浏览器中输入了一个网址URL，按下回车到页面展示内容的这个过程，发生了什么？

1. 输入 URL 之后，浏览器做的第一件事情就是 DNS 域名解析。
2. 在经过 DNS 解析之后，浏览器已经获取了对应网站的 IP 地址，通过三次握手连接到网站服务器.
3. TCP 三次握手之后，客户端和服务器端成功建立了连接，之后浏览器会向服务器特定端口发送HTTP请求。
4. 当一个 HTTP 请求打进服务器之后，一般的流程是：网关层（例如Ngnix）最先获取请求，然后路由转发到具体的Web服务，经过一段业务逻辑之后，可能还会查询数据库，最后将处理的结果返回给浏览器客户端。
5. 服务器端处理业务结果之后，也要返回 HTTP 响应，HTTP 响应由状态行（Status Line）、响应头部（Response Headers）、空行（Blank Line）以及响应体（Response Body）构成，关于每个部分的细节也不再赘述。
6. 当浏览器获取了域名对应的页面信息，为了避免服务器和客户端双方的资源损耗，客户端会请求断开 TCP 连接，和三次握手的过程相似，TCP 四次挥手的过程可以总结为：
7. 浏览器解析 HTML