DNS 基础设施

根服务器不是 13 台机器,是 13 个 anycast 网络。从根到 TLD 到权威,每一层都是分布式的——理解这层基础设施的架构,才知道"改一条 DNS 记录"的背后发生了什么。

概述

DNS 不只是协议——它是一个全球分布式数据库，由 13 个 root server（1000+ 物理实例通过 Anycast 部署）和数百个 TLD registry 构成。CDN 提供商（Cloudflare/AWS/Azure）利用 DNS 作为流量入口：根据查询来源 IP 返回最近的数据中心地址。Split DNS 在企业/家庭网络中分隔内外视图。理解 DNS 基础设施是理解互联网可用性和故障恢复的关键。

Root Server System

13 个逻辑 root server 标识 (a.root-servers.net ~ m.root-servers.net)，1000+ 物理实例通过 Anycast 全球分布。

Root zone 大小: ~10KB (只有 TLD delegation records)。Root server 不应答 recursive queries (RD=0 only)，只做 referral。

Root hints file (/usr/share/dns/root.hints 或内置在 recursive resolver 中) 提供初始 bootstrap。

Anycast

同一 IP prefix 同时 announce 在多个物理位置。BGP 自动将流量路由到最近的 (by AS path) 节点。

Anycast 工作原理: 不保证同 client 的两次查询去同一个实例 (除非同一 /24 announced consistently)。这对 DNS 是完美的 — 每个 query 独立。

CDN DNS

关键技术

内部 (家庭/公司网络):
  grafana.liz6.com → 192.168.31.8 (内网 IP, 不经公网)

公网:
  grafana.liz6.com → VPS IP (经过 rathole 隧道)

实现:
  - BIND: views { match-clients { internal_net; }; ... }
  - Unbound: access-control-view
  - dnsmasq: address=/grafana.liz6.com/192.168.31.8

Weighted round-robin:
  www.example.com A 1.1.1.1
  www.example.com A 2.2.2.2
  → resolver 随机选 (通常 client 选第一个, 但不同 resolver 行为不同)

Latency-based (Route 53):
  latency alias + health checks → 自动选择最低延迟的 healthy endpoint

Geo-proximity (Traffic Manager):
  geographic routing + endpoint monitoring