递归和迭代域名服务器的工作原理、区别以及各自的应用场景
### 工作原理
#### 递归域名服务器
递归查询的过程发生在客户端(通常是用户设备)与其配置的本地DNS服务器之间。当客户端发起一个域名解析请求时,如果本地DNS服务器的缓存中没有相应的记录,它会代表客户端执行一个完整的查询流程,直到找到权威DNS服务器获取确切的域名解析记录。这个过程中,本地DNS服务器会不断地向其他DNS服务器发送请求,直到找到最终的答案(IP地址)或者确定域名不存在,然后将这个最终结果返回给客户端。在整个查询过程中,客户端只需要发起一次请求,后续的查询工作由本地DNS服务器代劳,这就是“递归”的含义。
#### 迭代域名服务器
迭代查询通常发生在DNS服务器之间。当一个DNS服务器(非权威)无法直接回答一个查询请求时,它不会继续查询下去,而是向请求方返回一个指针,指向可能含有所需信息的另一个DNS服务器(通常是更接近目标的上级域名服务器)。请求方收到这个指针后,需要自行向这个新的DNS服务器发起查询。这个过程可能需要多次重复,每次请求方都需要根据收到的回复,调整查询方向,直到最终找到权威DNS服务器并获得解析结果。在迭代查询中,查询的责任逐级传递,每一步都比前一步更接近目标。
### 区别
- **查询责任主体**:递归查询中,查询的责任由本地DNS服务器承担,而迭代查询中,查询的责任在各个DNS服务器之间逐级传递。
- **查询过程**:递归查询中,客户端只需发起一次请求,后续步骤由本地DNS服务器完成;迭代查询中,客户端或DNS服务器需根据收到的反馈,自行进行下一步查询。
- **返回结果**:递归查询返回最终的IP地址或错误信息;迭代查询返回下一个查询点的指示或最终的查询结果,如果已经是权威服务器,则直接返回答案。
### 应用场景
- **递归查询**:适用于大多数终端用户场景,如家庭网络、企业内部网络中的设备请求DNS解析。用户设备配置的本地DNS服务器通常提供递归查询服务,以简化用户端的配置和提高查询效率。
- **迭代查询**:主要发生在DNS服务器之间,特别是在根域名服务器、顶级域名服务器、二级域名服务器等层级结构中,用于逐步定位到最终的权威DNS服务器。迭代查询有助于分散查询压力,减少单个服务器的负担,并且允许DNS架构具有高度的可扩展性和灵活性。
综上所述,递归查询提供了终端用户的便利性,而迭代查询支撑了DNS系统的高效运作和分布式特性。