DNS請求數據包在什麼情況下使用UDP和TCP?

先簡單介紹下TCP與UDP。

TCP是一種面向連接的協議,提供可靠的數據傳輸,一般服務質量要求比較高的情況,使用這個協議。UDP---用戶數據報協議,是一種無連接的傳輸層協議,提供面向事務的簡單不可靠信息傳送服務。

TCP與UDP的區別:

UDP和TCP協議的主要區別是兩者在如何實現信息的可靠傳遞方面不同。TCP協議中包含了專門的傳遞保證機制,當數據接收方收到發送方傳來的信息時,會自動向發送方發出確認消息;發送方只有在接收到該確認消息之後才繼續傳送其它信息,否則將一直等待直到收到確認信息為止。 與TCP不同,UDP協議並不提供數據傳送的保證機制。如果在從發送方到接收方的傳遞過程中出現數據報的丟失,協議本身並不能做出任何檢測或提示。因此,通常人們把UDP協議稱為不可靠的傳輸協議。相對於TCP協議,UDP協議的另外一個不同之處在於如何接收突發性的多個數據報。不同於TCP,UDP並不能確保數據的發送和接收順序。事實上,UDP協議的這種亂序性基本上很少出現,通常只會在網絡非常擁擠的情況下才有可能發生。

既然UDP是一種不可靠的網絡協議,那麼還有什麼使用價值或必要呢?其實不然,在有些情況下UDP協議可能會變得非常有用。因為UDP具有TCP所望塵莫及的速度優勢。雖然TCP協議中植入了各種安全保障功能,但是在實際執行的過程中會佔用大量的系統開銷,無疑使速度受到嚴重的影響。反觀UDP由於排除了信息可靠傳遞機制,將安全和排序等功能移交給上層應用來完成,極大降低了執行時間,使速度得到了保證。

DNS在進行區域傳輸的時候使用TCP協議,其它時候則使用UDP協議;

DNS的規範規定了2種類型的DNS服務器,一個叫主DNS服務器,一個叫輔助DNS服務器。在一個區中主DNS服務器從自己本機的數據文件中讀取該區的DNS數據信息,而輔助DNS服務器則從區的主DNS服務器中讀取該區的DNS數據信息。當一個輔助DNS服務器啟動時,它需要與主DNS服務器通信,並加載數據信息,這就叫做區傳送(zone transfer)。

為什麼既使用TCP又使用UDP?

首先了解一下TCP與UDP傳送字節的長度限制:

UDP報文的最大長度為512字節,而TCP則允許報文長度超過512字節當DNS查詢超過512字節時,協議的TC標誌出現刪除標誌,這時則使用TCP發送。通常傳統的UDP報文一般不會大於512字節。

區域傳送時使用TCP,主要有一下兩點考慮:

1.輔域名服務器會定時(一般時3小時)向主域名服務器進行查詢以便了解數據是否有變動。如有變動,則會執行一次區域傳送,進行數據同步。區域傳送將使用TCP而不是UDP,因為數據同步傳送的數據量比一個請求和應答的數據量要多得多。

2.TCP是一種可靠的連接,保證了數據的準確性。

域名解析時使用UDP協議:

客戶端向DNS服務器查詢域名,一般返回的內容都不超過512字節,用UDP傳輸即可。不用經過TCP三次握手,這樣DNS服務器負載更低,響應更快。雖然從理論上說,客戶端也可以指定向DNS服務器查詢的時候使用TCP,但事實上,很多DNS服務器進行配置的時候,僅支持UDP查詢包。

UDP

UDP 與 TCP 的主要區別在於 UDP 不一定提供可靠的數據傳輸。事實上,該協議不能保證數據準確無誤地到達目的地。UDP 在許多方面非常有效。當某個程序的目標是儘快地傳輸儘可能多的信息時(其中任意給定數據的重要性相對較低),可使用 UDP。ICQ 短消息使用 UDP 協議發送消息。

許多程序將使用單獨的TCP連接和單獨的UDP連接。重要的狀態信息隨可靠的TCP連接發送,而主數據流通過UDP發送。

TCP

TCP的目的是提供可靠的數據傳輸,並在相互進行通信的設備或服務之間保持一個虛擬連接。TCP在數據包接收無序、丟失或在交付期間被破壞時,負責數據恢復。它通過為其發送的每個數據包提供一個序號來完成此恢復。記住,較低的網絡層會將每個數據包視為一個獨立的單元,因此,數據包可以沿完全不同的路徑發送,即使它們都是同一消息的組成部分。這種路由與網絡層處理分段和重新組裝數據包的方式非常相似,只是級別更高而已。

為確保正確地接收數據,TCP要求在目標計算機成功收到數據時發回一個確認(即 ACK)。如果在某個時限內未收到相應的 ACK,將重新傳送數據包。如果網絡擁塞,這種重新傳送將導致發送的數據包重複。但是,接收計算機可使用數據包的序號來確定它是否為重複數據包,並在必要時丟棄它。


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