大型互联网平台技术架构（三）：企业级DNS玩法（企业dns部署）
之前的两篇文章，分别对用户端和服务端进行了一个系统的介绍，相信你读完之后，已经对大型互联网平台技术架构有了一个初步的认识，并对更细节的内容产生了兴趣。接下来我将依次介绍接入层、服务层、PaaS层、IaaS层中的每个常用的基础组件服务。本篇文章我将介绍接入层中的DNS。DNS原理性的知识，网上很多，大家也都比较熟悉，我就不再过多介绍了。我更多的会从企业实战的角度，讲讲DNS演进出的哪些实用的技术。
概述
DNS（Domain Name System）是一个域名系统，简单来说就是将一个字符串解析为一个IP地址，当然也支持反向解析，还支持解析为其它字符串。DNS提供的功能看似简单，但却是互联网的根基，它提供的能力也远不止将域名解析为IP地址这么简单，希望阅读完本篇文章后，你能对DNS有一个更全面的了解。
我们先从使用域名的整个流程，来回顾一下涉及到哪些环节。
- 注册购买域名。从域名注册商/各大云服务商注册购买一个域名。
- 网站备案。在中国大陆境内提供服务的网站都应依法进行 ICP 备案和公安备案。
- 解析托管。将域名托管到一个权威解析服务提供商。
- 日常维护。域名续费、权威解析付费、网站信息有变及时进行备案变更。
- 域名注销。注销备案、关闭解析服务、注销域名。
在上述5个环节中，除了“解析托管”，其它都是非技术操作，本篇文章就不再详细说明了。接下来，将重点介绍域名解析这个环节，域名解析可进一步细分为权威解析服务、递归解析服务、流量管理服务，下面对这几种类型的服务进行详细讲解。
权威解析服务
真正提供修改、存储解析记录的DNS服务，就是权威解析服务，也就是我们注册域名托管的DNS服务。权威解析服务和根域名服务器、顶级域名服务器共同组成了DNS的树型解析系统。权威DNS服务器可以自行搭建，也可以使用专业的权威DNS服务商的产品，除非是超大型企业，否则不建议自建权威DNS服务，因为其成本高昂、可用性和性能也一般。
当下的权威DNS解析服务，除了提供域名到IP地址解析的基本功能外，还提供了智能解析和安全防护。智能解析可以分两方面：一方面是根据DNS请求端所在的物理位置和运营商信息返回一个最合适IP地址，提高网络通信质量；另一方面是DNS服务器通过AnyCast技术将自己的IP宣告在全球多个物理位置，提升解析响应速度。安全防护方面的主要功能包括：1）DNS Query Flood Attack防护，抵御大量恶意解析流量，避免无法响应正常用户解析请求。2）支持 DNSSEC（Domain Name System Security Extensions），避免攻击者伪造解析记录，进一步提高DNS解析安全性。
递归解析服务
个人电脑、手机、服务器中配置的DNS服务器，提供的就是递归解析服务。与之相对应的另一种解析叫迭代解析，比如，根服务不会直接告诉你解析结果，而是告诉你顶级域名服务器，你需要多次迭代才能获取到最终的解析结果，故而叫迭代解析。而递归解析，就是你发起一次请求，它会直接给你结果，可能是它内部缓存的结果，也可能是它进行了迭代解析的到的结果，不管怎样，它都会帮你拿到最终的解析结果，这就是递归解析。
企业内部、运营商、公共DNS提供商都会提供递归解析服务，比如Google的8.8.8.8、阿里的223.5.5.5，都是递归解析服务。递归解析服务的基本功能就是帮助客户端进行迭代解析、缓存DNS解析结果、缓解权威DNS解析压力。当然，除了这些基本功的功能之外，现代递归解析服务还提供了HTTP/HTTPS（DoH/DoT）的解析能力、EDNS Client Subnet技术、AnyCast全球节点就近访问能力。
传统的DNS递归解析，使用明文的DNS协议，安全性较低，易发生解析劫持，通过DoH（DNS over HTTPS）、DoT（DNS over TLS）技术可以保障通信的安全性。目前，大部分的电脑、手机和浏览器都已经支持配置DoH和DoT，企业用户也可以通过SDK和HTTP API使用。
传统的DNS智能线路接线，只能根据用户的LocalDNS IP地址判断物理位置、运营商等信息，如果用户使用的是类似Google的8.8.8.8这种统一IP的全球DNS，就会导致和用户实际的物理位置和运营商有很大偏差，通过edns-client-subnet可直接获取用户的IP地址，实现精准流量调度。
大型的公共DNS服务提供商，公布的DNS服务器地址只有几个固定IP，并且未划分地域，全球所有用户可以使用相同的IP。如果这些IP地址是传统的IP，那么大部分用户将跋山涉水才能访问到，这会极大地降低解析速度。通过AnyCast技术，将同一个IP地址宣告到全球多个物理位置，用户端会和最近的物理位置通信。
流量管理服务
基础的权威DNS服务器，通过多线路智能解析和多记录负载均衡，对流量可以进行一定程度的调度。流量管理服务将这种能力进一步放大，形成了一套较为独立的系统。除了基础的多线路智能解析，还支持加权负载分摊、服务健康检测和故障切换能力，可认为是一个功能完备的全局负载均衡系统。
传统的DNS多记录解析，只是简单的讲流量均匀的分发到多个IP，不能对多个IP的流量比例进行控制，而流量管理服务支持加权分发，可认为是专业负载均衡的WRR算法。
传统的DNS多记录解析，只能简单的分发流量，当某个IP地址对应的服务故障，无法将流量迁移到其它可用的IP地址上，而流量管理服务支持通过ping、tcp、http三种方式进行健康检测，这和专业负载均衡的健康检测功能是类似的。当健康检测发现某个IP故障后，会自动将这个IP的流量迁移到其它可用的IP。
很多公有云服务商都提供了全局流量管理服务，建议大部分中小型企业直接使用这些产品，而不是自己建设。
总结
- 使用域名的流程包括注册、备案、解析托管、日常维护和注销。
- DNS解析服务类型包括权威解析服务、递归解析服务、流量管理服务。
- 非超大型企业，不建议自建权威DNS服务，推荐使用权威解析服务提供商的产品。
- 递归解析服务，推荐使用大型公共DNS，他们提供了很好的安全性、可用性和性能。
- 超大型互联网平台，会使用到流量管理服务，进行全局流量分发和调度。
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