深入了解 DNS：类型、安全性及如何防止 DNS 泄漏

域名系统 (DNS) 在将常用域名转换为 IP 地址以建立互联网连接方面发挥着核心作用。了解 DNS 的定义、工作原理以及常见的 DNS 服务类型，不仅有助于优化访问速度，而且对网络安全也至关重要。

除了连接功能之外，本文还将指导您如何防止 DNS 泄漏并实施高级安全设置。这是一份详细的指南，帮助您掌握 DNS 系统，确保隐私和最稳定的连接性能。

1. 什么是DNS？DNS在互联网连接中起什么作用？

全球每秒发送数十亿次访问请求，但互联网如何在数十亿台服务器中精准定位您需要的网站呢？了解 DNS 不仅能帮助您掌握互联网的工作原理，也是优化性能和保护个人网络安全的关键。

1.1 什么是 DNS？

DNS，即域名系统，是一个管理和解析域名的系统，它有助于识别与互联网上的网站或资源关联的IP地址。当您在浏览器中输入网址时，DNS会查找托管该网站的服务器的IP地址，从而使浏览器能够正确连接。

除了解析网站域名外，DNS 还支持其他服务，例如电子邮件地址、FTP 服务器和许多其他网络服务。此外，DNS 还提供数字签名和加密等安全功能，以保护通过网络传输的信息。

除了DNS之外，您还可以在这里找到更多关于互联网基础设施的信息： 

• 互联网基础设施：它是什么？为什么它如此重要？
• 你的IP地址能透露什么信息？如何查看这些信息？

1.2 DNS在互联网连接中的作用

除了了解 DNS 是什么之外，许多人还想知道 DNS 在互联网连接中扮演什么角色。本质上，DNS 服务器在将域名转换为 IP 地址方面起着至关重要的作用，使浏览器能够访问和连接到互联网上的网站或资源。具体来说，DNS 服务器具有以下功能：

• 域名解析：DNS 服务器将网站的域名转换为托管该网站的服务器的 IP 地址。当用户在浏览器中输入域名时，系统会向 DNS 服务器发送请求以查找相应的 IP 地址。
• DNS 信息存储：DNS 服务器存储与域名和 IP 地址相关的数据。当发出搜索请求时，系统会查询其数据库以确定与该域名关联的 IP 地址。
• 更新 DNS 信息：DNS 服务器可以配置为自动或手动更新域名和 IP 地址信息。网络管理员或 DNS 管理工具将执行此任务。
• 提升访问速度：DNS 服务器通过缓存 DNS 信息来提升访问速度。这样一来，查询响应时间就从缓存中检索数据，而无需查询其他服务器。

DNS 数据安全：DNS 服务器可以配置为通过加密、数字签名和用户身份验证等措施来保护 DNS 数据的安全。这些功能有助于确保 DNS 信息安全传输并防止数据被盗。

 

2. DNS服务器的分类

DNS可以根据其工作原理、使用场景和安全级别进行多种分类。了解这些分类将有助于您了解每次访问网站时后台发生的情况。

2.1 基于查询过程中的角色

当你输入像 google.com 这样的域名时，你的设备并不会直接连接到该网站。相反，它会向递归 DNS 服务器（也称为解析服务器）发送请求。这个服务器通常由你的互联网服务提供商 (ISP) 提供，或者像 Google DNS 或 Cloudflare DNS 这样的公共服务提供，它的作用是帮助你找到正确的 IP 地址。

如果解析器尚不清楚答案，它将遵循以下路径：

• 首先，它会检查根 DNS 服务器，该服务器指示在哪里可以找到顶级域名 (TLD) 服务器，例如，.com 到 .org。
• 然后解析器联系顶级域名 DNS 服务器，该服务器指向权威 DNS 服务器——即存储域名实际记录的服务器。

获得授权服务器响应后，您的浏览器将收到正确的 IP 地址并加载网页。

简而言之：递归 DNS 会发出请求，权威 DNS 会给出答案，这就是您的设备如何找到上网路径的方式。

根据  Cloudflare 学习中心的说法，这一过程在几毫秒内完成，并且涉及多个 DNS 服务器在单个查询链中协同工作。

2.2 基于使用范围

DNS 服务器还可以按位置和用途进行分组。

• 公共 DNS：

  • 对互联网上的所有人开放，易于配置，而且通常比您的 ISP 的默认 DNS 更快。
  • 常见的例子包括 Google DNS (8.8.8.8)、Cloudflare DNS (1.1.1.1) 和 Quad9 DNS (9.9.9.9)。
  • 如果您想要更高的速度、可靠性或隐私性，这些都是不错的选择。

• 私有（或本地）DNS：

  • 用于公司或家庭网络内管理内部域名，例如 server.local 或 intranet.company。
  • 这种类型有助于提高内部速度，并控制哪些设备可以访问特定资源。

据  谷歌开发者称，像谷歌 DNS 这样的公共解析器旨在提高性能和安全性，优于 ISP 的默认 DNS。

2.3. 基于安全级别

传统DNS使用明文通信（UDP端口53）。这意味着任何监控网络的人，包括你的网络服务提供商或攻击者，都可以看到你的DNS请求和你访问的网站。

为了提高隐私保护，现代 DNS 服务现在支持加密协议，例如：

• DNS over HTTPS (DoH) - 通过 HTTPS 发送 DNS 请求，就像安全的 Web 连接一样加密您的活动。
• DNS over TLS (DoT) - 与 DoH 类似，但使用 TLS 协议进行加密，通常由路由器或移动系统使用。

这些加密选项使第三方更难追踪您的浏览历史记录。

根据  Mozilla 开发者网络的说法，DNS over HTTPS 通过加密请求和防止窃听或欺骗来帮助保护用户。

DNS 服务器类型快速对比表

3. DNS 的工作原理

当你在浏览器中输入像 hidemyacc.com 这样的网站地址时，你的计算机实际上并不理解这个名称——它只理解 IP 地址（假设 hidemyacc.com 的 IP 地址是 104.26.9.233）。

DNS（域名系统）就像互联网上的电话簿，将域名转换为 IP 地址，以便您的浏览器知道要访问哪里。

3.1. 您的设备需要 DNS 解析器。

您的计算机或浏览器首先会向 DNS 解析器发送查询（通常来自您的互联网服务提供商或公共提供商，例如 Google DNS 8.8.8.8 或 Cloudflare 1.1.1.1）：

hidemyacc.com 的 IP 地址是什么？

如果解析器已经知道答案（已缓存），它会立即响应。否则，它将开始搜索。

3.2. 根服务器解析器

根服务器是 DNS 系统的最高层级。它不知道确切的 IP 地址，但它知道哪个服务器处理 .com、.org、.net 等域名。所以它会说：“去问 .com 服务器。”

3.3. 解析器需要顶级域名服务器（.com、.org、.vn 等）。

顶级域名 (TLD) 服务器会告诉 .com 哪个 DNS 服务器负责 hidemyacc.com。它会回复：“您可以在这个特定的 DNS 服务器上找到 hidemyacc.com。”

3.4.权威DNS服务器请求解析单元

最后，解析器会联系权威 DNS 服务器——即该域名对应的“官方”服务器。该服务器包含实际的 DNS 记录，并提供最终答案：hidemyacc.com → 104.26.9.233

解析器会将此结果保存（以便下次更快地使用），并将其发送回您的浏览器。

3.5. 浏览器连接到网站。

现在，您的浏览器会使用该 IP 地址连接到实际的 Web 服务器，并为您加载网页。

DNS工作原理概述：

浏览器 → DNS 解析器 → 源服务器 → 顶级域名服务器 → 权威服务器 → 返回 IP 地址 → 加载网页

要更深入地了解 DNS 及相关术语，请点击此处阅读更多内容：

• 什么是VPN？为什么要使用VPN来保护您的个人信息？
• 什么是MAC地址？分析、分类和实际应用。
• 什么是港口？它的功能和准确分类。

4. 顶级 DNS 服务器

更改默认 DNS 时，公共解析器通常是首选。它们速度快、可靠性高且免费——但每种服务都有其自身的优势。下表简要比较了最常用的 DNS 服务器：

总而言之，如果您优先考虑性能，Google DNS 是理想之选；Cloudflare DNS 适合注重隐私的用户；Quad9 专注于安全性；而 OpenDNS 则非常适合管理安全的浏览环境。您甚至可以根据自身需求将它们组合使用，例如，在个人设备上使用 Cloudflare，同时在家庭网络中使用 OpenDNS。

>>> 关于公共 DNS

• 为什么要使用 DNS 8.8.8.8？使用谷歌公共 DNS 改善您的网络浏览体验。
• 1.1.1.1 DNS：它是什么？它如何提高您的互联网速度和隐私？
• Google 的公共 DNS 服务器：它们是什么以及如何配置它们以加快互联网速度。

5. DNS 查询和使用过程

在了解了DNS及其运行机制之后，我们将深入探讨该系统在互联网环境中的实际运作方式。本节将详细介绍域名如何转换为IP地址，以及设备如何使用这些信息连接到您请求的网站。

5.1 DNS 查询过程

DNS 查询过程包括以下 8 个步骤：

步骤 1：用户在其网络浏览器中输入“example.com”；此查询进入互联网，并由 DNS 递归解析器接收。

步骤 2：解析器随后查询 DNS 根名称服务器（用点号表示）。

步骤 3：根服务器响应顶级域名（TLD，例如 .com 或 .net）DNS 服务器的地址解析器，该解析器存储其管理的域名信息。例如，当我们搜索 example.com 时，我们的请求将被定向到 .com 顶级域名服务器。

步骤 4：解析器随后向 TLD.com 发出请求。

步骤 5：顶级域名服务器响应该域名的名称服务器的 IP 地址（在本例中为 example.com）。

步骤 6：最后，递归解析器向网站的域名服务器发送查询。

步骤 7：域名服务器将 example.com 的 IP 地址返回给解析器。

步骤 8：DNS 解析器向 Web 浏览器返回最初请求的域名对应的 IP 地址。

5.2 使用 DNS 的简单快捷方法

选择合适的DNS服务器可以提高您的网络访问速度。以下是在计算机上更改DNS服务器的简要指南：

步骤 1：打开控制面板：点击“开始”菜单，搜索“控制面板”。

步骤 2：访问网络状态：转到“查看网络状态和任务”以查看您的网络信息。

步骤 3：选择您当前的网络：选择您当前正在使用的互联网连接。

步骤 4：打开属性：点击“属性”按钮更改网络设置。

• 选择互联网协议版本 4：从列表中找到并选择“互联网协议版本 4”。
• 更新 DNS：选择“使用下面的 DNS 服务器地址”，然后输入您的新 DNS 地址。

步骤 5：点击“确定”保存更改。您已完成 DNS 服务器更改，现在可以检查网络速度了。

6. 使用 VPN 或代理时防止 DNS 泄漏。

6.1 如何检查 DNS 泄漏

当您的设备向加密的 VPN 隧道之外发送 DNS 查询时，就会发生 DNS 泄漏。在这种情况下，即使您的 IP 地址被隐藏，您的 ISP 或您访问的网站仍然可以看到您的访问位置。这通常发生在操作系统继续使用默认 DNS（通常来自您的 ISP）而不是 VPN 提供的 DNS 时。

您可以使用 ipfighter.com/dns-leak-check、dnsleaktest.com 或 ipleak.net 等工具来检查您的连接。如果结果显示的是您的运营商 (ISP) DNS 服务器而非 VPN 服务器，则意味着您的 DNS 请求正在发生泄漏。要解决此问题，请在 VPN 应用中开启“DNS 泄漏保护”，或手动将您的系统 DNS 设置为 Cloudflare、Google 或 Quad9。

部分浏览器，包括 Chrome 和 Firefox，也支持 DNS over HTTPS，这在 VPN 的基础上增加了一层额外的加密。据Google Developers称，许多 DNS 泄漏是由于 VPN 配置和系统 DNS 设置不同步造成的。连接 VPN 后清除 DNS 缓存或手动覆盖系统 DNS 通常可以彻底解决此问题。

6.2 如何防止 DNS 泄漏

最简单的方法是使用内置 DNS 泄漏保护功能的 VPN。大多数现代 VPN 会自动将所有 DNS 请求路由到其自身的加密服务器，确保所有查询都不会逃逸出安全隧道。请务必检查您的 VPN 设置。如果存在“防止 DNS 泄漏”或“自定义 DNS”选项，请确保已启用。

如果您更倾向于手动配置，可以在系统层面设置自己的 DNS 服务器。Cloudflare (1.1.1.1) 或 Quad9 (9.9.9.9) 等服务都是不错的选择，因为它们尊重用户隐私，不会记录用户活动。这样，即使 VPN 断开连接，您的设备也不会切换回 ISP 的 DNS 服务器。

另一个明智之举是直接在浏览器中启用 DNS 加密。Chrome、Firefox 和 Edge 现在都支持 DNS over HTTPS (DoH)——这项功能可以将 DNS 查询隐藏在加密的 HTTPS 流量中。启用后，即使是您的公共 Wi-Fi 提供商或网络管理员也无法得知您正在访问哪些网站。据 Mozilla 称，DoH 可以显著降低 DNS 数据被拦截或记录的风险。

连接 VPN 或更改网络配置后，您还应该清除 DNS 缓存。这将清除安全连接之前残留的任何条目，防止系统意外地通过错误的服务器解析域名。在 Windows 系统中，您可以通过打开命令提示符并输入命令 `ipconfig /flushdns` 来完成此操作。

为了更好地理解互联网基础设施领域的术语，请点击此处阅读更多内容：

• 什么是WebRTC？它的工作原理是什么？它有哪些优势？
• VPS主机——主机服务基础指南
• 什么是PAN网络？PAN网络的优点和缺点。
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7. 结论

了解 DNS 及其在互联网连接中的重要性，对于优化连接、消除因 DNS 泄漏而被追踪或攻击的风险至关重要。因此，选择信誉良好的 DNS 提供商并确保采取泄漏预防措施，对于最大限度降低风险和增强安全性至关重要。此外，优化 DNS 是提高访问速度和构建安全浏览环境的最简单有效的方法。

8. FAQ

8.1 如何排查 DNS 服务器问题？

您可以重置 DNS 设置，或者切换到可信的公共 DNS 解析器，例如 Cloudflare 或 Google DNS。在 Windows 系统中，运行 ipconfig /flushdns 命令清除缓存记录后再重新连接。

8.2 DNS 能改善互联网吗？

是的。快速稳定的DNS可以提高网站加载速度和浏览器解析域名的效率。

8.3 如果 DNS 关闭会发生什么？

如果没有 DNS，浏览器就无法将域名转换为 IP 地址。您需要手动输入每个网站的数字 IP 地址——这很不方便。

8.4 DNS 的缺点是什么？

传统DNS未加密，可能被互联网服务提供商（ISP）拦截或记录。此外，如果DNS服务器宕机，即使网站仍在运行，也可能显示“离线”。

8.5 更改 DNS 能否绕过所有地理限制？

不。DNS 可以绕过一些小的限制，但大多数区域密钥都使用基于 IP 的发现机制。您需要 VPN 或代理才能获得完全访问权限。

8.6 通过 HTTPS 进行 DNS 查询会减慢查询速度吗？

这可以忽略不计。它只会稍微增加一点编码成本，但在大多数现代浏览器上，这种差异几乎察觉不到。

8.7 DNSSEC 能否抵御所有欺骗攻击？

它可以防御DNS欺骗，但无法防御网络劫持或中间人攻击。这是一道重要的防线，但并非万无一失。

8.8 VPN 会隐藏 DNS 查询吗？（DNS 泄漏又会在什么情况下发生？）

VPN 应该在其隧道内加密 DNS 查询，但如果您的系统在 VPN 之外继续使用 ISP 的 DNS 服务器，则可能会发生泄露。启用 VPN 后，请务必检查您的连接。

8.9 我应该选择哪种解决方案来兼顾速度、隐私和安全？

速度方面：Google DNS。隐私方面：Cloudflare DNS。安全性方面：Quad9 DNS（屏蔽恶意域名）。

8.10 更改 IP 地址或部署网站时，TTL 如何影响 DNS 传输？

TTL（生存时间）决定了DNS记录的缓存时间。TTL值越低，更改传播速度越快，这在迁移服务器或更新记录时非常有用。