你有沒有曾經好奇過，為什麼輸入一串簡單的網址就能迅速連接到你想要的網站？可能你從未想過，一個被大多數人忽視的系統——DNS（網域名稱系統），實際上掌控著整個網際網路的運作。不過，大多數人的認識可能停留在表面，甚至有人誤以為它無關緊要。
事實上如果沒有DNS，整個網際網路就會陷入混亂，你的網路生活可能會變得非常困難。這個看似不起眼的系統，其實是網際網路世界中不可或缺的基石。
今天，讓我們深入了解DNS的核心運作原理，探索它如何在背後默默地支撐著你的每一次網路體驗！
延伸閱讀：網域是什麼？跟DNS的關聯是什麼？
什麼是DNS？
DNS（Domain Name System，網域名稱系統）是一種分佈式的層次化命名系統，用於將我們人類可讀的網域名稱（如nss.com.tw）轉換為機器可讀的IP位址（如192.X.X.X）。
這個系統使得我們可以使用簡單好記的網域名稱來存取網站，而不需要記住複雜的數字IP位址。
DNS 伺服器是什麼？
當我們探討DNS技術的核心元素時，不得不提到那個負責將網域名稱轉換成IP位址的神秘存在——DNS伺服器。
想像一下，當你輸入「www.nss.com.tw」這樣的網址時，你的裝置如何知道要連線到哪裡？這時，DNS伺服器便登場了。它將人類可輕易記憶的網址，轉化為機器可識別的數字序列，也就是IP位址，如「192.X.X.X」。這個過程，簡潔而不失精確，建立了名稱與數字之間的橋樑。
DNS伺服器的運作，可以想成是一本詳盡的地址黃頁本。當你查詢一個網站名稱時，它不僅回應對應的IP位址，還確保你的請求快速而準確地被處理。DNS系統包括多種類型的伺服器，我們會在下面介紹，它們互相工作，確保整個網路的流暢運作。
DNS 跟網址有什麼關聯？
當我們在瀏覽器中輸入一個網址，例如「www.nss.com.tw」時，其實正參與了一個看不見的數據轉換過程。這個過程中，DNS伺服器如同一位翻譯官，將我們熟悉的網域名稱翻譯為網路世界中特定伺服器的數字位址，就是IP位址。這樣的轉換允許我們的裝置能夠找到並訪問存放目標網站數據的伺服器。
具體來說，當你的瀏覽器發出對「www.nss.com.tw」的訪問請求時，它首先會聯繫DNS伺服器，詢問這個網域名稱對應的IP位址是什麼。DNS伺服器查詢資料庫，找到對應的IP位址，就會將這個資訊回傳給瀏覽器；然後，瀏覽器使用這個IP位址來建立到遠端伺服器的連線，從而載入並顯示網頁內容。
這個過程不僅展現了DNS的基本功能，解釋了網址與IP位址之間的緊密關聯。如果沒有DNS伺服器的協助，我們就沒有辦法在龐大複雜的網路世界中瀏覽，因為記住數以萬計的IP位址遠比記住「www.nss.com.tw」這樣的名稱要困難得多！
DNS運作原理
當用戶在瀏覽器中輸入網域名稱時，DNS伺服器會將其解析為對應的IP位址，從而連線到正確的網站。這個過程稱為DNS解析（DNS Resolution），接下來以戰國策的網址 www.nss.com.tw 為例，為你介紹DNS伺服器查詢IP的流程：
- 使用者在網址列輸入 www.nss.com.tw ，DNS伺服器會接收到查詢IP位址的需求。
- DNS伺服器開始查詢 www.nss.com.tw 的IP位址，首先檢查伺服器的記憶體有沒有詢問紀錄，如果沒有就向根網域DNS伺服器詢問。
- 根網域DNS伺服器會告知DNS伺服器，「管理tw的DNS伺服器」的IP位址。
- DNS伺服器取得「管理tw的DNS伺服器」的IP位址後，會向這個伺服器發出查詢的需求。
- 管理tw的DNS伺服器會告訴DNS伺服器「管理 com.tw的DNS伺服器」的IP位址。
- DNS伺服器再向管理com.tw的DNS伺服器發出查詢的需求。
- 管理com.tw的DNS伺服器會告訴DNS伺服器「管理nss.com.tw的DNS伺服器」的IP位址。
- DNS伺服器接著向管理nss.com.tw的DNS伺服器發出查詢的需求。
- 管理nss.com.tw的DNS伺服器會告訴DNS伺服器：「www.nss.com.tw 的IP位址是103.XXX.XX.D72」。
這個過程通常在毫秒內完成。
4種DNS伺服器和運作方式介紹
DNS伺服器的主要類型包括：
遞迴伺服器（Recursive Server）
接收用戶的DNS查詢並進行解析，必要時向其他伺服器發出查詢請求。遞迴伺服器的角色是作為用戶和其他DNS伺服器之間的中介，它將用戶請求的網域名稱解析成IP位址。若本身快取中無相關資料，則需向上游的DNS伺服器發起查詢。
根名稱伺服器（Root Name Server）
提供頂級網域（如.com、.org）的DNS資訊。根名稱伺服器是DNS查詢的最頂層，它不直接解析特定的網域名稱，而是將查詢指向相應的頂級網域名稱伺服器。
頂級網域名稱伺服器（TLD Name Server）
管理特定頂級網域的DNS資訊。這些伺服器專門負責管理如.com、.net、.org等網域名稱的DNS紀錄，並將查詢引導到具體的授權名稱伺服器。
授權名稱伺服器（Authoritative Name Server）
儲存並提供特定網域名稱的最終DNS紀錄。這類伺服器有權威性地回答對其負責的特定網域的查詢，例如提供該網域的IP位址等資訊。
DNS伺服器比較表格
各類型DNS比較
| 類型 | 描述 |
|---|---|
| 遞迴伺服器（Recursive Server） | 解析用戶查詢，並在必要時向其他DNS伺服器發出查詢。 |
| 根名稱伺服器（Root Name Server） | 提供頂級網域的路徑資訊，如將.com查詢導向相應的TLD伺服器。 |
| 頂級網域名稱伺服器（TLD Name Server） | 管理某一頂級網域下的所有網域（主網域＋子網域管理）名稱，並將具體網域的查詢引導到授權名稱伺服器。 |
| 授權名稱伺服器（Authoritative Name Server） | 提供特定網域名稱的確切DNS紀錄，如IP位址。 |
什麼是DNS解析？
DNS解析是將人類可讀的網域名稱（例如「www.nss.com.tw」）轉換為機器可讀的IP位址（例如「192.X.X.X」）。
這個過程確保當你輸入一個網址時，你的瀏覽器可以找到並連線到正確的伺服器，進而載入所需的網頁。DNS解析可以透過兩種主要的方式進行：遞迴解析和權威解析。
遞迴解析程式
遞迴解析程式作為用戶和網路之間的中介，承擔著尋找特定網域名稱對應IP位址的責任。
當你的裝置發出DNS查詢請求時，遞迴解析程式首先檢查它的快取記憶體，看看是否已經存儲了該網域名稱的IP位址；
如果沒有找到，它會向其他DNS伺服器發送請求，從根伺服器開始，逐步進行到頂級域名伺服器，最後是授權伺服器，直到找到答案。一旦找到，遞迴解析程式將答案回傳給用戶的裝置，並將資訊存儲在快取中，以便加快未來的查詢反應速度。
權威解析程式
權威解析程式直接負責管理特定網域的DNS紀錄，它是提供最終答案的來源。
當遞迴解析程式向它查詢一個特定的網域名稱時，權威解析程式查看其資料庫，並提供相應的IP位址或其他相關紀錄，如郵件交換紀錄（MX紀錄）。它是該網域名稱的「權威」來源，意味著它提供的資訊是準確無誤的。
DNS紀錄類型
DNS系統中，存在多種不同的紀錄類型，每種紀錄類型都用於不同的目的。
以下是一些主要的DNS紀錄類型：
- A紀錄（Address Record）：將網域名稱映射到一個IPv4位址。
- AAAA紀錄（IPv6 Address Record）：將網域名稱映射到一個IPv6位址。
- CNAME紀錄（Canonical Name Record）：指定一個網域名稱是另一個網域名稱的別名。
- MX紀錄（Mail Exchange Record）：用於定義接收網域電子郵件的郵件伺服器及其優先級。
- NS紀錄（Name Server Record）：指定該網域由哪些DNS伺服器控制。
- PTR紀錄（Pointer Record）：通常用於反向DNS查詢，將IP位址映射回網域名稱。
- SRV紀錄（Service Record）：指定提供特定服務的伺服器的位置，例如VoIP服務、即時通訊。
- TXT紀錄（Text Record）：允許管理者將任何文字資訊放入DNS紀錄中，常用於驗證網域擁有權，如使用SPF（Sender Policy Framework）策略。
DNS快取紀錄：TTL介紹
DNS快取紀錄和TTL（Time to Live）密切相關。TTL是一個時間值，指定了DNS紀錄在DNS伺服器快取中可保留的最長時間。
當DNS查詢解析一個網域時，該網域的DNS紀錄會被儲存在遞迴伺服器的快取中，而TTL就是確定這些紀錄保持最新狀態和有效的時間限制。當TTL到期後，伺服器必須重新向權威DNS伺服器查詢該紀錄，以確保所提供的資訊是最新的。
這個機制有助於減少DNS伺服器的負擔，提高網域名稱解析的效率。然而，它也可能導致更新延遲，例如在網域名稱或IP位址變更時，可能需要等待TTL過期後，變更才能在所有用戶處生效。
因此，設置合理的TTL值是保證DNS系統效能和響應速度的重要考慮因素。
DNS怎麼設定？自己用會很費時嗎？
DNS設定方式
DNS設定通常在你網域名稱註冊商的控制面板中去配置DNS記錄。
這裡的步驟大致如下：
- 登入網域註冊商的控制面板：使用你的用戶名和密碼登入。
- 導航到DNS管理區域：這可能會被標記為「DNS管理」、「網域管理」或「名稱伺服器管理」。
- 編輯DNS記錄：在這裡，你可以添加、刪除或修改A記錄、MX記錄、CNAME記錄等。
- 儲存更改：確保儲存你所做的任何更改。
對於非專業人士，初次設定可能需要一些學習和嘗試，熟悉不同類型的DNS記錄及用途。
自己設定：後續管理成本較大
DNS管理需要持續的監控和更新以確保網域的可靠性和安全性。
管理成本不僅包括時間成本，還可能包括必要時尋求技術支援的費用。
像是定期檢查DNS設定以防止配置錯誤，並更新相關記錄以反映服務更改，這些都需要一定的專業知識＆人力來操作。
自行操作：操作不當，資料容易「被覆蓋」
在DNS設定過程中，一個小小的錯誤或不當操作都可能導致網站不可用或郵件服務中斷。
例如，不正確地修改MX記錄可能會影響到電子郵件的接收。此外，如果沒有適當的備份措施，原有的DNS設定可能在更改過程中被覆蓋，導致資料遺失。
DNS設定：網域代管和自行操作的比較表格
DNS代管/自行管理比較
| 功能項目 | 網域代管服務 | 自行操作 |
|---|---|---|
| 技術支援 | 提供全時專業技術支援，解決技術問題。 | 缺乏專業支援，問題解決可能較慢。 |
| 安全性 | 高級安全措施、定期備份，降低資料遺失和安全漏洞風險。 | 需自行負責安全措施，可能缺乏專業知識。 |
| 成本 | 初始設置和月費可能較高，但省去維護硬體成本。 | 初始成本較低，但長期維護和升級成本可能較高。 |
| 靈活性 | 便利的一鍵設置和自動化工具，但可能受平台限制。 | 完全自主選擇技術和設定，但需要高技術能力。 |
| 便利性 | 無需擔心日常管理繁瑣，可專注於業務發展。 | 需投入時間和精力管理和維護，對初學者較複雜。 |
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對於不熟悉DNS管理的用戶，選擇專業的DNS管理服務比如戰國策網域代管，可以有效避免上述問題。這些服務提供穩定可靠的DNS設定、自動備份，以及專業的技術支持，確保你的網域名稱始終正常運作並免受安全威脅。
3個常見的DNS問題與解決方案
在管理DNS記錄的過程中，即便是經驗豐富的網路管理員也可能遇到一些棘手的問題。
常見問題一：傳播延遲
當你更改或更新DNS記錄時，這些更改在全球不同的DNS伺服器之間傳播可能需要一段時間。這可能導致網站訪問不一致。
解決方案：
確保提前規劃DNS更改，並在低流量時段進行，以減少對用戶的影響。使用具有即時傳播功能的DNS服務可以幫助加快更新速度。
常見問題二：記錄條目錯誤
錯誤配置的DNS記錄，如錯誤的IP地址或不正確的郵件交換記錄，可能導致網站無法訪問或電子郵件服務中斷。
解決方案：
定期審核DNS記錄的準確性，使用自動化工具來檢測和更正常見的配置錯誤。
常見問題三：記錄衝突
當兩個或更多的記錄因配置不當而導致衝突時，可能會發生解析問題。
解決方案：
在進行任何重大DNS更改前，進行全面的測試，以確保新的設定不會與現有的設定產生衝突。使用專業的DNS管理工具可以幫助識別並解決這些衝突。
DNS對網站性能和SEO的影響
DNS設置對網站的性能方面極為關鍵，這些又直接影響到搜索引擎優化（SEO）。
首先，DNS解析速度是決定網站加載時間的重要因素。快速的DNS解析可以大幅縮短網站的整體加載時間，不僅改善了用戶的訪問體驗，也是提升SEO表現的有效方式。
搜索引擎Google逐漸增加對網站反應速度的重視，作為排名的關鍵指標之一。所以快速的DNS響應時間可以顯著提高網站在搜索引擎結果頁面（SERP）中的排名。
穩定且迅速的DNS解析確保用戶能夠輕鬆訪問網站，不僅減少了用戶的等待時間，也減少了因網站無法及時回應而離開的情況，進而提高了用戶滿意度。
提升用戶體驗會直接影響到網站的跳出率和用戶停留時間——這些都是衡量SEO效果的關鍵指標。
所以投資於提供快速可靠DNS服務的解決方案不僅能保障網站的順暢運行，也是提升網站在搜索引擎中表現的重要策略。
台灣常用的DNS伺服器有哪些？
DNS伺服器的效能與網路品質及安全性有關，慎選優質的DNS伺服器才能擁有良好的網路使用體驗，以下為你整理台灣常見的DNS伺服器，作為選擇時的參考。
國際DNS伺服器
國際上公開的免費伺服器，任何人都可以直接使用。
| 提供者 | IPv6 DNS 伺服器 | IPv4 DNS 伺服器 |
|---|---|---|
| Google Public DNS | 2001:4860:4860::8888
2001:4860:4860::8844 |
8.8.8.8
8.8.4.4 |
| Quad9 DNS | 2620:fe::fe
2620:fe::9 |
9.9.9.9
149.112.112.112 |
| Cloudflare | 2606:4700:4700::1111
2606:4700:4700::1001 |
1.1.1.1
1.0.0.1 |
| OpenDNS | 2620:0:ccc::2
2620:0:ccd::2 |
208.67.222.222
208.67.220.220 |
台灣ISP提供的DNS伺服器
由台灣ISP（網際網路服務供應商）提供的DNS伺服器，僅限ISP本身的用戶使用。
| 提供者 | IPv6 DNS 伺服器 | IPv4 DNS 伺服器 |
| 中華電信（Hinet） | 2001:b000:168::1
2001:b000:168::2 |
168.95.1.1
168.95.192.1 |
| 遠傳電信（SeedNet） | 未提供 | 139.175.1.1 |
| 中嘉網路（CNS） | 未提供 | 203.133.1.6
203.133.1.7 |
| So-net | 未提供 | 61.64.127.1
61.64.127.2 |
| 台灣固網 TFN | 未提供 | 211.78.215.137
211.78.215.200 |
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