聊聊DNS，HTTPDNS

DNS域名解析就是将我们熟知的域名转换为ip的服务。如将 www.baidu.com 转换为 61.135.169.125 这样的ip地址。

想要记住域名比较容易，但是想要记住ip就不容易了，由此可见dns服务是多么的重要。

dns不仅仅可以对域名解析出ip。它还能根据客户端的所在地理位置解析出对客户端最优质的ip。这个怎么理解呢，比如我在深圳访问 baidu.com ，那么dns服务器会将解析成就近的机房的ip地址，而不会让我去访问位于北京的机房。

这就是 全局负载均衡（GSLB，Global Server Load Balance） 。因为，为了保证服务应用的高可用性，往往会部署多个机房，每个地方都会有自己的IP地址。当用户访问某个域名的时候，这些IP地址可以轮询这些机房。另外尽可能希望，北京的用户访问北京的机房，上海的用户访问上海的机房。这样客户体验就会非常好，访问速度也会非常快。

看似十分完美的 GSLB 和 SLB。实则有很多的问题。

既然传统 DNS 问题这么多，那怎么解决呢？

有，那就是HTTPDNS

HTTPDNS不走传统的DNS解析，而是自己搭建基于HTTP协议的DNS服务器集群，分布多个地点和多地运营商，当客户端需要DNS解析的时候，就通过HTTP协议进行请求这个服务器集群。到就近的地址。

而使用HTTPDNS的往往是手机应用，需要在手机端嵌入支持HTTPDNS的客户端SDK。

在客户端的SDK里动态请求服务端，获取HTTPDNS的服务器列表。缓存到本地，随着不断域名解析，SDK也会在本地缓存DNS域名解析的结果。

当应用要访问一个地址时，先看下是否有缓存（这个缓存时手机应用自己做的，不走运营商的缓存，所以如何更新，合适更新全在自己的掌控之中）如果本地没有缓存，那就请求 HTTPDNS的服务器吧。而手机客户端当然知道收集在哪个运营商，在哪个地址，由于是直接的HTTP通信，HTTPDNS也能更好的返回结果信息，更好的做到全局负载均衡。

在 客户端 ，可以知道确切的地理位置信息，运营商。HTTPDNS可以根据这些信息返回最佳的服务节点。

如果有多个节点，还会考虑错误率，请求时间，服务器压力，网络状况等，进行综合选择。而非仅仅考虑地理位置。当有一个节点宕机或者性能下降时，尽快切换。

在 服务端 ，服务端可以配置不同的服务质量的权重，优先级，对客户端上报的错误率，请求时间，请求质量等数据，统计，分析，聚合，以此查看不同的IP的服务质量。

为了不让调度失真，客户端可以根据，不同的移动网络运营商的WIFI的SSID分维度缓存，不同的运营商或者WIFI解析出来的结果会不同。

2016.4.1日，Google正式启用了 DNS-Over-HTTPS 域名安全查询服务

该服务支持以下参数：

edns_client_subnet 这里有个坑，比如你有海外需求，需要将 域名cname到海外著名的cdn厂商，比如fastly，akamai等，你需要确定cdn厂商认不认edns扩展，比如 akamai 的权威是不认 阿里httpdns ，腾讯httpdns 的edns 扩展的，也就是你用 ali，tencent 的httpdns 解析akamai 的是会调度错误的。

怎么测试权威是否支持我们的edns 扩展呢？

以 www.qq.com 为例

找到域名的权威。

对权威发起 subnet 查询, www.qq.com 被 cname 到 腾讯云上去了，看来权威在腾讯云上

看看是否有解析结果。

参考 1. 刘超老师的极客时间

2. https://blog.csdn.net/windyf2013/article/details/79727348

HTTPDNS使用HTTP协议进行域名解析，代替现有基于UDP的DNS协议，域名解析请求直接发送到阿里云的HTTPDNS服务器，从而绕过运营商的Local DNS，能够避免Local DNS造成的域名劫持问题和调度不精准问题。

HTTPDNS代替了传统的LocalDNS完成递归解析的功能，基于HTTP协议的设计可以适用于几乎所有的网络环境，同时保留了鉴权、HTTPS等更高安全性的扩展能力，避免恶意攻击劫持行为。

传统域名解析的调度精准性问题，本质根源在于Local DNS的部署和分配机制上。由于碎片化的管理方式，这些环节的服务质量同样很难得到保障。HTTPDNS在递归解析实现上优化了与权威DNS的交互，通过<a name="https://datatracker.ietf.org/doc/rfc7871">edns-client-subnet</a>协议将终端用户的IP信息直接交付给权威DNS，这样权威DNS就可以忽略Local DNS IP信息，根据终端用户的IP信息进行精准调度，避免Local DNS的坐标干扰

服务端提供API接口,app端直接通过ip地址访问,ip地址可以有多个

请求方式：HTTP GET

URL参数说明：

请求示例：

考虑到服务IP防攻击之类的安全风险，为保障服务可用性，HTTPDNS同时提供多个服务IP，当某个服务IP在异常情况下不可用时，可以使用其它服务IP进行重试。

错误码列表如下：

异常下的出错兼容逻辑,主要包括异步请求,重试,降级

异步请求

重试

降级

OkHttp默认使用系统DNS服务InetAddress进行域名解析，但同时也暴露了自定义DNS服务的接口，通过该接口我们可以优雅地使用HttpDns。

OkHttp暴露了一个Dns接口，通过实现该接口，我们可以自定义Dns服务：

创建OkHttpClient对象，传入OkHttpDns对象代替默认Dns服务：

相比于通用方案，OkHttp+HttpDns有以下两个主要优势：

基于NSURLProtocol可拦截iOS系统上基于上层网络库NSURLConnection/NSURLSession发出的网络请求；

通过以下接口注册自定义NSURLProtocol，用于拦截上层网络请求，并创建新的网络请求接管数据发送、接收、重定向等处理逻辑，将结果反馈给原始请求。

自定义NSURLProtocol处理过程概述：

前言小计

本文已在在公众号【Android开发编程】发表

一、什么是DNS

二、DNS域名结构

1、DNS域名命名

2、域名的分级

域名可以划分为各个子域，子域还可以继续划分为子域的子域，这样就形成了顶级域名、二级域名、三级域名等

顶级域名可以分为三大类：

国家顶级域名：cn、us、uk等

通用域名：常见的有7个，com、net、org、edu、int、gov、mil

方向域名： arpa,用于将ip地址转为域名

域名服务器

域名服务器按照由高到低进行层次划分：

注意： 一个域名服务器所负责的范围，称为区

三、域名解析过程

域名解析的重要两点：

以上两点是域名解析的重要两步。但是这并不是解析ip地址的完整过程，如果浏览器的缓存中有该域名对应的ip地址，就不需要向本地域名服务器请求了等等。下面来看详细过程:

例如要解析：www.example.com该域名的ip地址

四、DNS安全和优化

1、dns安全问题

2、DNS优化

DNS解析是一个漫长的过程，那么它的优化有哪些？

1、网页端

用户在请求请求某个链接之前，浏览器先尝试解析该链接的域名再将其进行缓存。

可以这样做：

(1) 在服务器中响应设置X-DNS-Prefetch-Control的值为on启动预解析

(2) 在HTML中，

(3) 在head中加入link标签：

如

不过现在的Chrome浏览器会自动将当前页面的所有带href的dns都prefetch一遍。需要手动添加上面的link标签的场景是：你后面访问的域名不在当前页面的所有链接中

正确使用link标签的姿势：

域名收敛:建议将静态资源只放在一个域名下面，可以减少DNS的请求

2、客户端

HttpDNS

HttpDNS是使用HTTP协议向阿里云的HTTPDNS服务器的80端口直接进行请求，代替传统的DNS协议向LDNS服务器的53端口进行请求。从而可以绕过LDNS，可以避免运行商的域名劫持和调度不精准的问题

五、HttpDNS介绍

总结：

网络优化的知识点很多，今天主要介绍了dns的知识点

下次继续介绍Android网络优化的具体实现方案

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