DNS遞歸查詢與迭代查詢過程

一、DNS基礎知識

DNS(Domain Name System)指域名解析系統，它將域名與IP地址相互映射。
通過將域名轉換為IP地址，客戶端可以通過IP地址訪問到想要的伺服器，並獲得需要的服務。
在DNS系統中，一共有13個根域名伺服器，它們都是分散式的，即它們位置分散且互相獨立，且根域名伺服器的數量很少發生變化。

二、DNS遞歸查詢過程

遞歸查詢方式是客戶端向本地域名伺服器發起域名解析請求，本地域名伺服器從離他最近的DNS伺服器開始，一步一步向上遞歸查詢，直到找到域名對應的IP地址。

遞歸查詢由客戶端發起，經過本地域名伺服器，中間逐級向上查詢，直到根域名伺服器

下面是實現DNS遞歸查詢的代碼示例

import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;

public class DNSRecursiveQuery {

    public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
        InetAddress address = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
        System.out.println("Baidu's IP Address is:" + address.getHostAddress());
    }
}

三、DNS迭代查詢過程

迭代查詢方式是客戶端向本地域名伺服器發起域名解析請求，本地域名伺服器從離他最近的DNS伺服器開始查詢，如果該DNS伺服器無法解析，就返回給本地域名伺服器,並讓本地域名伺服器去查詢下一個DNS伺服器，類似向下迭代查詢，直到查詢到域名對應的IP地址。

迭代查詢由客戶端發起，經過本地域名伺服器，沿著DNS伺服器向下查詢，直到查到想要查詢的主機

下面是實現DNS迭代查詢的代碼示例

import javax.naming.directory.DirContext;
import javax.naming.directory.InitialDirContext;
import javax.naming.NamingException;
import javax.naming.directory.Attributes;
import javax.naming.directory.SearchControls;
import javax.naming.NamingEnumeration;

public class DNSIterativeQuery {

    public static void main(String[] args) throws NamingException {
        String[] servers = {"dns1.example.com", "dns2.example.com"};
        DirContext ictx = new InitialDirContext();
        Attributes attrs = ictx.getAttributes("www.baidu.com", new String[] { "NS" });
        String rootServer = "";
        if (attrs != null) {
            NamingEnumeration servers = attrs.getAll();
            while (servers.hasMore()) {
                rootServer = servers.next().toString();
                break;
            }
        }
        SearchControls controls = new SearchControls();
        NamingEnumeration results = ictx.search(rootServer, "www.baidu.com",controls);
        while (results.hasMore()) {
            System.out.println(results.next());
        }
    }
}

四、DNS遞歸查詢與迭代查詢對比

遞歸查詢需要經過多個DNS伺服器，每次查詢比較耗時，查詢速度較慢。
而迭代查詢方式中，每次查詢只查一級域名，查詢速度相對較快。

下面是遞歸查詢與迭代查詢的時間對比

import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;

public class TimeTest {

    public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
        //遞歸查詢
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        InetAddress address = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("Recursive Query Time:" + (endTime - startTime) + "ms");
        
        //迭代查詢
        startTime = System.currentTimeMillis();
        DirContext ictx = new InitialDirContext();
        Attributes attrs = ictx.getAttributes("www.baidu.com", new String[] { "NS" });
        String rootServer = "";
        if (attrs != null) {
            NamingEnumeration servers = attrs.getAll();
            while (servers.hasMore()) {
                rootServer = servers.next().toString();
                break;
            }
        }
        SearchControls controls = new SearchControls();
        NamingEnumeration results = ictx.search(rootServer, "www.baidu.com",controls);
        while (results.hasMore()) {
            System.out.println(results.next());
        }
        endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("Iterative Query Time:" + (endTime - startTime) + "ms");
    }
}

五、總結

DNS遞歸查詢與迭代查詢是兩種查詢方式，它們都可以用於查詢域名對應的IP地址。遞歸查詢從上到下遞歸查詢DNS伺服器，速度較慢；而迭代查詢從下到上迭代查詢DNS伺服器，速度相對較快。具體使用哪種查詢方式，要根據實際情況選擇。