为什么DNS使用UDP?
DNS协议
在讲解为什么之前我们先来讲解什么是DNS协议，以及DNS协议的一些细节
DNS协议的作用就是建立 域名和IP地址的映射，因为IP地址太长并且没有语义所以需要给IP一个域名，DNS协议的作用就是将域名转化为IP地址，这就是DNS协议的主要功能，当然还有其他功能比如记录CNAME、IP地址负载均衡等
浏览器在请求一个网址之前需要通过DNS协议获取到这个网址的IP地址这样才可以进行网络通讯建立TCP连接，因为网络中都是以IP地址来识别一个主机的
那么浏览器向谁请求DNS协议呢？这就是DNS服务器的功劳
DNS服务器是专门用来记录域名以及IP地址的映射的一个服务器，其他计算机可以通过DNS协议来请求DNS服务器来查询他所需要的信息，这些信息也是通过DNS协议返回回去的，主机只需要依照DNS协议的规范规则进行请求并且解析响应即可获取信息
DNS服务器主要会记录域名的如下几种记录:
| 类型 | 解释 |
|---|---|
A | IP地址记录Address 记录域名对应的IP |
AAAA | IPV6的地址记录 |
NS | DNS服务器记录（Name Server），返回记录此服务器的DNS服务器域名 |
CNAME | 规范名称记录（Canonical Name），返回另一个域名，即当前查询的域名是另一个域名的跳转 |
| SRV | 用于服务发现和负载均衡 |
下面来看一个DNS查询icepan.cloud的完整过程:
dig -t A icepan.cloud +trace
.是根DNS服务器，查询会先根据缓存在本地的根域名服务器的NS记录和A记录去查询到权威域名服务器对应的A记录和NS记录
下面是13组根域名服务器对应的NS记录
. 7117 IN NS g.root-servers.net.
. 7117 IN NS l.root-servers.net.
. 7117 IN NS d.root-servers.net.
. 7117 IN NS b.root-servers.net.
. 7117 IN NS h.root-servers.net.
. 7117 IN NS k.root-servers.net.
. 7117 IN NS f.root-servers.net.
. 7117 IN NS m.root-servers.net.
. 7117 IN NS j.root-servers.net.
. 7117 IN NS c.root-servers.net.
. 7117 IN NS i.root-servers.net.
. 7117 IN NS e.root-servers.net.
. 7117 IN NS a.root-servers.net.
然后根据这些去根域名服务器中查询顶级域名服务器.cloud的NS记录以及对应的IP地址
下面是从根域名服务器中返回的顶级域名服务器cloud.的NS记录
cloud. 172800 IN NS b.nic.cloud.
cloud. 172800 IN NS d.nic.cloud.
cloud. 172800 IN NS c.nic.cloud.
cloud. 172800 IN NS a.nic.cloud.
最后再从顶级域名服务器中查询权威域名服务器的NS记录和对应的IP
下面是从顶级域名服务器.cloud中返回的信息
icepan.cloud. 3600 IN NS dns7.hichina.com.
icepan.cloud. 3600 IN NS dns8.hichina.com.
最后再从任意一个权威DNS服务器中查询到域名对应的A记录即可
icepan.cloud. 600 IN A 121.196.169.248
下面来看看DNS协议的报文
为什么DNS协议使用UDP?
首先声明DNS不只是使用了UDP，在DNS数据包大的情况下比如超过了512byte则会转化为TCP
所以这个问题可以转化为 为什么数据量大的时候需要使用TCP？数据量大的时候不能继续使用UDP协议吗？
这又可以追溯到TCP协议和UDP协议的区别了，如果要传输的数据量很小，比如只是通过DNS协议查询一些IP地址或则CNAME记录，使用TCP协议的话需要进行复杂的3次握手来建立连接传输DNS报文，并且TCP头部信息也是很大的，会造成大头儿子的情况
可见要传输的数据量如果很小那么使用TCP协议传输的话TCP连接以及TCP头部这些消耗都是不可忽视的，但是如果需要传输的数据量很大，那么这些消耗其实可以忽略不计
那么如果数据量大的情况继续使用UDP会有什么问题?
因为底层以太网数据帧规定了一个MTU，也就是数据帧的最大的大小，此大小限制了IP数据包的大小，一旦超过了这个大小则需要进行IP分包再组装
如果使用UDP并且数据量很大，虽然UDP会封装为一个报文，但是传输到底层IP层的时候会被分包为多个IP数据包进行传输，IP协议是不负责可靠传输的，这样如果中间的某个IP数据包丢失了那么UDP包就不完整了
如果数据量很小，一个UDP报文不会被进行分包，那么就可以减少丢失的可能性，如果丢了那就再传就行了，反正也就是一个IP包，但是前面的就不一样了，中间的包可能频繁丢失，所以会造成永远也无法完整传输或则全部传输成功的可能性很低
综上，因为现在的网络环境越来越复杂了，DNS协议要做的工作也越来越多，所以如果DNS协议携带的数据很大那么则需要使用TCP协议来保证可靠传输，如果DNS协议携带的数据很小，则可以使用UDP协议来减少消耗