为什么DNS使用UDP(端口号是53),而不是TCP

DNS(Domain Name System)使用UDP(User Datagram Protocol)而不是TCP(Transmission Control Protocol)的主要原因是出于性能和效率的考虑,有以下几点:

  • 小型请求和快速响应:DNS查询通常是小型请求,仅需要几个字节的数据传输。UDP是无连接的协议,它不需要在通信之前建立连接,而是将数据包发送到目标地址并等待响应。这使得UDP比TCP更适合快速响应的场景。
  • 低延迟:DNS查询通常需要低延迟来提供快速的域名解析服务。UDP的简单性和无连接性使得数据包能够以更低的延迟传输,因为它不需要进行连接建立和断开的过程,减少了通信的开销。
  • 无状态:DNS服务器在处理查询时是无状态的,即每个查询是独立的,不依赖于之前的查询状态。UDP作为无连接的协议更符合这种无状态的特性,每个查询和响应都是独立的数据包,不需要保持连接状态。
  • 节省带宽:UDP相对于TCP具有更小的包头开销,这意味着在传输相同的数据时,UDP的数据包大小更小,可以节省带宽资源。在DNS查询中,尤其是大规模查询时,使用UDP可以减少网络流量并提高网络效率。

尽管UDP在性能和效率方面具有优势,但也存在一些限制和风险:

可靠性:UDP是无连接的,它不提供数据包的可靠传输和重传机制。这意味着在网络不稳定或拥塞的情况下,UDP的数据包可能会丢失或乱序,导致查询失败或延迟较高。
大型响应:对于大型响应,如DNS区域传输(AXFR)或DNS安全扩展(DNSSEC)等,UDP的限制可能会导致数据包被截断或分片,需要进行额外的处理和管理。
TCP回退:在某些情况下,如DNS查询的响应超过UDP数据包的最大长度(约为512字节),DNS服务器可以选择使用TCP协议进行回退传输,以确保数据的完整性和可靠性。

1)区域传送时使用TCP,主要有以下两点考虑:

  • 辅域名服务器会定时(一般是3小时)向主域名服务器进行查询以便了解数据是否有变动。如有变动,则会执行一次区域传送,进行数据同步。区域传送将使用TCP而不是UDP,因为数据同步传送的数据量比一个请求和应答的数据量要多得多。
  • TCP是一种可靠的连接,保证了数据的准确性。
  • PS:当一个辅助DNS服务器启动时,它需要与主DNS服务器通信,并加载数据信息,这就叫做区传送(zone transfer)。 

2)域名解析时使用UDP协议:
客户端向DNS服务器查询域名,一般返回的内容都不超过512字节,用UDP传输即可。不用经过TCP三次握手,这样DNS服务器负载更低,响应更快。虽然从理论上说,客户端也可以指定向DNS服务器查询的时候使用TCP,但事实上,很多DNS服务器进行配置的时候,仅支持UDP查询包。

注意:

DNS服务使用TCP和UDP的53端口:

  • TCP的53端口用于连接DNS服务器
  • UDP的53端口用于解析DNS

通俗地讲,就是DNS服务器之间传输时使用TCP,而客户端与DNS服务器之间传输时用的是UDP

综上所述,DNS选择使用UDP协议主要是基于性能、效率和低延迟的考虑。尽管UDP存在一些限制,但在大多数情况下,UDP足以提供快速且可靠的域名解析服务。

posted @ 2024-03-23 16:19  李若盛开  阅读(158)  评论(0编辑  收藏  举报