DNS（Domain Name System）是互联网中的一项基础服务，是将域名和IP地址相互映射的分布式数据库系统。在不同的设备中使用域名能够更方便地记忆和使用，而DNS服务器就是用来解析域名和IP地址之间关系的服务器。本文将从DNS服务器的基本概念、服务原理、分类、配置和安全等方面详细介绍DNS服务器。

一、DNS服务器基本概念

DNS服务器（Domain Name System Server），是一种计算机程序，它运行在网络上的一台主机上，负责域名解析服务。DNS服务器通过将所接收的域名请求与其DNS数据库中的记录进行匹配，把域名转换成对应的IP地址，使用户能够通过输入类似“www.baidu.com”的文字信息来访问与此对应的网络资源。

在计算机网络中，每个设备都有一个IP地址，这个地址通常是由网络管理员授权并保留的，IP地址像家庭地址一样用于寻找某个地方。当我们在浏览器中输入一个域名时，浏览器发现未有这个域名的IP地址缓存，就会向本地DNS服务器发送请求。若本地DNS服务器没有缓存该域名的IP地址，则会向上级DNS服务器请求。如果上级DNS服务器也无法解析该域名，则向上级DNS服务器请求。直到根DNS服务器，它所维护的是全球所有顶级域名（如.com,.edu等）的地址，当根DNS服务器也不能解析该域名时，则返回查询失败，浏览器将无法访问该网站。

DNS服务器的作用是将域名与其对应的IP地址联系起来，使得用户可以通过输入域名来访问网络资源，而不需要记住具体的IP地址。DNS服务器相当于一个地图，通过简单可读的域名来指导计算机找到相应的网络资源。

二、DNS服务原理

DNS服务器将域名和IP地址映射关系保存在自己的数据库中。当用户在浏览器中输入想要访问的网址时，浏览器会首先访问本地DNS服务器，如果本地DNS服务器中存在该域名对应的IP，直接返回给用户，并向其它服务器广播这一信息。如果本地DNS服务器没有找到对应的IP地址，则请求上层DNS服务器进行解析。上层服务器同样从自己的数据库中查找对应的IP地址，如果没有找到则继续向上寻找，直到找到为止。最后，DNS服务器将找到的IP地址返回给用户的浏览器，然后浏览器根据IP地址与服务器建立连接获取网页数据。

这个过程就像我们找地址，用户输入域名相当于输入地址，DNS服务器相当于百度地图，把域名和域名对应的IP映射地址进行转换，然后把IP地址返回给用户，用户使用这个IP地址可以访问相应的网络资源。

三、DNS服务器分类

DNS服务器可以根据不同的管理单位和作用范围进行分类，主要可分为以下三种：

1.根DNS服务器

根DNS服务器是全球性的，它存储了所有的顶级域名服务器的地址，它们所在的顶级域名服务器负责每个网站的DNS解析。根DNS服务器由一些权威机构管理，例如IANA（Internet Assigned Numbers Authority）。

2.顶级域名服务器

顶级域名服务器是DNS服务器的第二级别，负责记录各个顶级域名下的权威DNS服务器的地址。例如，.com顶级域名下的权威DNS服务器管理所有使用.com结尾的域名。

3.权威DNS服务器

一个域名的权威DNS服务器，负责该域名下的所有子域名和主机名的IP地址解析。当本地DNS服务器没有找到所需地址时，会向上级DNS请求，直到找到该域名的权威DNS服务器为止，然后向该服务器发出请求，获取所需的IP地址。一般来说，每一个域名都包含两个权威DNS服务器，以避免服务器故障导致无法解析的情况出现。

四、DNS服务器配置

DNS服务器的配置分为本地DNS服务器和公共DNS服务器。

1.本地DNS服务器

本地DNS服务器是一台计算机上运行的程序，它可以帮助用户在局域网内解析域名。在配置本地DNS服务器时，用户需要知道选择服务的类型和IP地址，例如，在Windows系统上，用户可以使用内置的“dnscmd”工具配置本地DNS服务器。另外，用户还可以在路由器中设置DNS服务器，这样用户在使用无线网络时，可以自动将DNS解析请求转发到路由器并解析本地DNS服务器中的信息。

2.公共DNS服务器

公共DNS服务器是由互联网上的一些公司或机构提供的服务，通常免费提供给客户使用。使用公共DNS服务器可以解决DNS解析速度慢的问题，也能增加网络安全性，防止恶意软件通过DNS劫持进行攻击。常见的公共DNS服务器有Google Public DNS、OpenDNS、114DNS等。

五、DNS服务器安全

DNS服务器是网络中的重要组成部分，因此需要采取安全措施来保护其免受各种攻击。以下是一些常见的保护DNS服务器的方法：

1. 更新软件

常常有漏洞出现在DNS服务器OS中或是软件本身中，因此保持更新和修补成为保持服务器安全的关键。

2. 监控访问日志

监控DNS服务器的访问日志可以帮助管理员发现异常请求和非法用户行为，如服务器冲击。

3. 过滤恶意流量

通过过滤器和防火墙等工具，过滤掉来自恶意用户或者网站的流量，减小DNS server被攻击的风险。

4. 分区

在大型应用程序中，DNS可以分为可横向扩展的多个区域，以允许登记员专注于有效区域中的工作，而不会影响整体性能。

在保护DNS服务器方面，我们需要综合采取多种安全措施，并根据特定的环境制定有效的控制策略，以有效的保护DNS服务器不受攻击。

六、结论

DNS服务器是保证网络正常运行的重要组成部分，它通过将域名解析为IP地址来导航用户到他们需要的网络资源。DNS服务器的作用和原理都既简单又复杂，同时也存在一些安全问题需要我们关注。在工作中，理解DNS服务器的原理和配置方法，可以帮助我们更好地管理和优化DNS服务器，从而提高整个网络的性能。