DNS緩存詳解

一、DNS緩存是什麼

DNS（Domain Name System）域名系統，通俗點就是域名解析系統。我們在訪問網站時，輸入的是網站的域名，如www.baidu.com，這個域名需要被解析成對應的IP地址才能夠訪問網站。DNS緩存指的就是DNS伺服器在進行域名解析時，將常用的域名和其對應的IP地址保存在本地，以提高域名解析速度的一種機制。

二、DNS緩存的作用

1. 提高網站訪問速度

當我們多次訪問同一個網站時，由於DNS緩存，DNS伺服器能夠更快速地將域名解析成對應的IP地址，並向我們返回，縮短了DNS解析的時間，提高了網站的訪問速度。

2. 減輕DNS伺服器負載

DNS伺服器需要不斷地接受來自互聯網的DNS請求並提供相應的域名解析服務。如果沒有DNS緩存，DNS伺服器需要每次都向互聯網上的其他DNS伺服器進行域名解析，這會給DNS伺服器帶來極大的負擔，降低伺服器的處理速度。

3. 增強網路安全性

DNS緩存還可防止DNS欺騙攻擊。DNS欺騙攻擊是攻擊者通過篡改DNS響應包的方式欺騙客戶端向錯誤的IP地址發起請求。而DNS緩存能夠緩存真實的域名解析結果，防止了DNS欺騙攻擊的發生。

三、DNS緩存的類型

1. 遞歸緩存

遞歸DNS伺服器可以緩存其他DNS伺服器所提供的DNS解析結果。當遞歸DNS伺服器向根域名伺服器發起查詢請求時，在查詢過程中所有查詢到的DNS解析結果都會被緩存下來。遞歸緩存通常包含兩種信息：NS記錄和A記錄。

2. 迭代緩存

迭代DNS伺服器不能緩存其他DNS伺服器所提供的DNS解析結果。而是需要每次向其他DNS伺服器進行查詢並獲得DNS解析結果。迭代緩存只緩存NS記錄，而不緩存A記錄。

四、DNS緩存的過期時間

DNS緩存的過期時間指的是DNS緩存的時間限制。在此時間之後，DNS緩存會被視為已經過期，需要重新向DNS伺服器發起查詢請求。DNS緩存的過期時間由DNS伺服器設定，一般為1~72小時不等。

五、DNS緩存的清理

由於DNS緩存的過期機制，所以DNS伺服器會自動刪除過期的DNS緩存。但是在某些情況下，DNS緩存需要被手動清除：

1. DNS緩存污染

當DNS緩存被篡改，DNS伺服器緩存的域名解析結果與真實的域名解析結果不一致時，需要手動清除DNS緩存。這個操作可以防止DNS欺騙攻擊，提高網路安全性。

2. 域名解析變更

當網站的IP地址或其他相關信息發生變化時，DNS緩存也需要相應地進行更新。否則將會導致網站無法正常訪問或訪問異常的情況。

六、DNS緩存的設置

在Windows操作系統中，我們可以使用ipconfig /flushdns命令來清空DNS緩存。

ipconfig /flushdns

在Linux操作系統中，我們可以使用以下兩個命令清空DNS緩存：

service dnsmasq restart

或

/etc/init.d/nscd restart

其中，dnsmasq是Linux下輕量級的DNS伺服器，可以提供DNS緩存功能。

七、小結

DNS緩存是一種提高DNS解析效率、減少DNS伺服器負擔、增強網路安全性的機制。在日常使用計算機時，我們需要注意DNS緩存的過期時間，並及時地清理DNS緩存，以保證網路安全和正常訪問網站。