DNS 与 CDN

DNS 解析完整流程

输入 www.example.com 后：

浏览器缓存 → 系统缓存（hosts）→ 本地 DNS 服务器（运营商/公共 DNS）
  → 根域名服务器（. 返回 .com 的 NS）
  → 顶级域服务器（.com 返回 example.com 的 NS）
  → 权威 DNS 服务器（返回 A 记录 IP）
← 逐级缓存，按 TTL 失效

递归查询（客户端→本地 DNS）vs 迭代查询（本地 DNS→各级服务器）是面试经典区分点。

解析记录类型

类型	含义
A	域名 → IPv4
AAAA	域名 → IPv6
CNAME	域名 → 别名（CDN 接入的核心）
MX	邮件服务器
NS	该域的权威 DNS
TXT	任意文本（域名验证、SPF）

dig www.example.com            # 完整解析过程
dig +trace www.example.com     # 模拟从根开始迭代
dig www.example.com CNAME      # 指定记录类型
nslookup www.example.com       # Windows/Linux 通用

CDN 原理

CDN（内容分发网络）= 把内容缓存到离用户最近的边缘节点。

用户请求 static.example.com
  1. DNS 解析：CNAME 指向 CDN 智能调度系统
     （static.example.com → CNAME → cdn.provider.com）
  2. 调度系统根据 用户IP、节点负载、网络质量 返回最近的边缘节点 IP
  3. 用户从该边缘节点拉取内容
  4. 边缘未命中 → 回源站拉取并缓存（Cache-Control 决定缓存多久）

调度方式

方式	原理
DNS 调度（主流）	CNAME + 智能DNS，按用户 IP 所在区域返回节点
HTTP 302 调度	请求先到调度中心，302 跳转到最近节点（更精准，多一跳）
Anycast	同一 IP 广播到多地，BGP 路由就近（DNS 服务常用，如 8.8.8.8）

缓存与回源策略

静态资源：hash 文件名 + 长缓存，发布即失效（新 URL 天然 miss）
HTML：短缓存或不缓存
回源：边缘 miss、缓存过期、可配置「遵循源站 Cache-Control」

刷新：CDN 控制台提交 URL 刷新（强制 miss）——热更新/紧急修复用

CDN 带来的典型问题

1. 获取用户真实 IP：回源时 CDN 会带 X-Forwarded-For（第一跳是真实 IP）
2. 缓存击穿：热门资源过期瞬间大量回源 → 源站压力骤增
   → 合理 TTL、边缘预刷新、源站限流
3. HTTPS：CDN 需要证书。方案：CDN 托管证书 或 回源全程 TLS

前端工程里的 DNS 优化

1. dns-prefetch：<link rel="dns-prefetch" href="//cdn.example.com">
   提前解析第三方域名（兼容性最好）
2. preconnect：dns + tcp + tls 全提前，代价更大，只给关键域
   <link rel="preconnect" href="//api.example.com">
3. 减少域名数量：HTTP/2 下同域多路复用，不必再域名分片

劫持与安全

劫持类型	表现	防御
DNS 劫持	解析到错误 IP（插广告、钓鱼）	DoH/DoT（DNS over HTTPS/TLS）、HTTPDNS
运营商缓存劫持	200 带广告字节流	全站 HTTPS
CDN 污染	源站被攻破	源站只允许 CDN 回源 IP 访问

DoH：RFC 8484，DNS 查询走 HTTPS（443），加密防窃听篡改
     浏览器内置（Chrome 安全 DNS、Firefox 默认开启）
HTTPDNS：客户端直接 HTTP 请求 DNS 服务商接口拿 IP，
        绕过运营商 LocalDNS（移动端 App 常用，解决调度不准）

实战排查

# 域名解析异常
dig @8.8.8.8 www.example.com        # 换公共 DNS 对比，判断 LocalDNS 问题
dig +trace www.example.com           # 看各级授权是否正常

# CDN 是否命中：看响应头
curl -sI https://cdn.example.com/a.js | grep -i x-cache
# X-Cache: HIT（命中）/ MISS（回源了）

# 指定源站测试（绕过 CDN）
curl -H "Host: www.example.com" http://源站IP/

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