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淺談域名收斂與域名發(fā)散( 二 )

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ok，頂級域之后就是我們熟知的一級域名，譬如 www.example.com 中的 example 就是一級域。有興趣的可以自己試著用 dig 指令再追蹤一下：dig example.com. +trace ，可以看到是從根節(jié)點從右向左逐步查找的 。
NS 為何
上面兩張 dig 命令貼圖中間出現(xiàn)了很多次 NS ，NS 即是 NameServer，大部分情況下又叫權(quán)威名稱服務(wù)器簡稱權(quán)威 。
什么是權(quán)威呢，通俗點講其實是某些域的權(quán)威，也就是權(quán)威上面有這些域的最新，最全的數(shù)據(jù)，所有這些域的數(shù)據(jù)都應(yīng)該以此為準（只有權(quán)威可以增刪改這些域的數(shù)據(jù)），就像上面  dig com +trace 的結(jié)果可以看到，com 的權(quán)威是上面的 13 個根域 。同理，所有的頂級域（cn、org、net 等等）的權(quán)威都是根域 。
DNS 解析
其實上面就是 DNS 解析的一個大致過程，即 迭代解析 ，但是不是很詳盡，一個完整的 DNS 解析過程如下：
Step1: 首先拿到 URL 后，瀏覽器會尋找本地的 DNS 緩存，看看是否有對應(yīng)的 IP 地址，如果緩存中存在那就好了，如果沒有，那就得向 DNS Server 發(fā)送一個請求，找到你想要的 IP 地址 。
Step2: 首先他會向你的 ISP(互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商) 相關(guān)的 DNS servers 發(fā)送 DNS query 。然后這些 DNS 進行遞歸查詢(recursive) 。所謂的遞歸查詢，就是能夠直接返回對應(yīng)的IP地址，而不是其他的 DNS server 地址 。
Step3: 如果上述的 DNS Servers 沒有你要的域名地址，則就會發(fā)送迭代查詢，即會先從 root nameservers 找起 。即是假如你要查詢 www.example.com ，會先從包含根結(jié)點的 13 臺最高級域名服務(wù)器開始 。
Step4: 接著，以從右向左的方式遞進，找到 com.  然后向包含 com 的 TLD(頂級域名) nameservers 發(fā)送 DNS 請求 。接著找到包含 example 的 DNS server 。
Step5: 現(xiàn)在進入到了example.com 部分，即是現(xiàn)在正在詢問的是權(quán)威服務(wù)器，該服務(wù)器里面包含了你想要的域名信息，也就是拿到了最后的結(jié)果 record。
Step6: 遞歸查詢的 DNS Server 接受到這 record 之后, 會將該record 保存一份到本地 。如果下一次你再請求這個 domain 時，我就可以直接返回給你了 。由于每條記錄都會存在 TLL ，所以 server 每隔一段時間都會發(fā)送一次請求，獲取新的 record，
Step7: 最后，再經(jīng)由最近的 DNS Server 將該條 record 返回 。同樣，你的設(shè)備也會存一份該 record 的副本 。之后，就是 TCP 的事了，下面是一張萌萌的簡化圖：
到這里，我們大致就可以梳理一下，迭代查詢的過程如下：
流程: . => com. => .exampl.com. => www.example.com. => IP adress
TTL 為何
TTL 是 Time To Live 的縮寫，該字段指定 IP 包被路由器丟棄之前允許通過的最大網(wǎng)段數(shù)量 。TTL 是 IPv4 包頭的一個 8 bit 字段 。
簡單的說它表示 DNS 記錄在 DNS 服務(wù)器上緩存時間 。
扯了這么多 http 請求，DNS 解析，回到正題域名收斂上，從上面可以看到，DNS 解析其實是一個很復(fù)雜的過程，在 PC 上，我們采用域名發(fā)散策略，是因為在 PC 端上，DNS 解析通常而言只需要幾十 ms ，可以接受 。而移動端，2G 網(wǎng)絡(luò)，3G網(wǎng)絡(luò)，4G網(wǎng)絡(luò)/wifi 強網(wǎng)，而且移動 4G 容易在信號不理想的地段降級成 2G ，通過大量的數(shù)據(jù)采集和真實網(wǎng)絡(luò)抓包分析（存在DNS解析的請求），DNS的消耗相當可觀，2G網(wǎng)絡(luò)大量5-10s，3G網(wǎng)絡(luò)平均也要3-5s（數(shù)據(jù)來源于淘寶） 。下面附上在 2G，3G，4G，WIFI 情況下 DNS 遞歸解析的時間 （ms）：
因為在增加域的同時，往往會給瀏覽器帶來 DNS 解析的開銷 。所以在這種情況下，提出了域名收斂，減少域名數(shù)量可以降低 DNS 解析的成本 。
下圖是手機端頁面加載數(shù)和域名分散數(shù)的關(guān)系（from Mobify Developer）:

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