DNS 與網域名稱系統

什麼是 DNS？

DNS（Domain Name System）負責把人類看得懂的網域名稱轉換成電腦看得懂的 IP 位址。

💡 比喻：電話簿 你記得朋友的名字「小明」，但打電話需要號碼 0912-345-678。 DNS 就像一本超大的電話簿：

• 你說：「我要找 google.com」
• DNS 回答：「他的號碼是 142.250.185.78」
• 瀏覽器就用這個 IP 去連線

DNS 解析流程

你的瀏覽器輸入 www.example.com
        |
        ↓
1. 瀏覽器快取 → 之前查過嗎？查過就直接用
        |（沒有）
        ↓
2. 作業系統快取 → OS 記得嗎？
        |（沒有）
        ↓
3. DNS Resolver（ISP 提供）→ 幫你去問
        |
        ↓
4. Root DNS → 「.com 要去問 .com 的 DNS」
        |
        ↓
5. TLD DNS（.com）→ 「example.com 在這個 NS」
        |
        ↓
6. Authoritative DNS → 「www.example.com = 93.184.216.34」
        |
        ↓
瀏覽器拿到 IP，開始連線！

DNS 記錄類型

常見記錄一覽

記錄類型   用途                      範例
──────────────────────────────────────────────────────
A          網域 → IPv4 位址          example.com → 93.184.216.34
AAAA       網域 → IPv6 位址          example.com → 2606:2800:220:1::
CNAME      網域別名（指向另一個網域）  www.example.com → example.com
MX         郵件伺服器                example.com → mail.example.com
TXT        文字記錄（驗證用）          用於 SPF、DKIM、網域驗證
NS         指定 DNS 伺服器           example.com → ns1.provider.com

實際設定範例

; 這是 DNS Zone 設定檔範例
; A 記錄：把網域指向伺服器 IP
example.com.       A      93.184.216.34
; CNAME：www 子網域指向主網域
www.example.com.   CNAME  example.com.
; MX：郵件伺服器設定（數字越小優先級越高）
example.com.       MX     10 mail.example.com.
; TXT：SPF 記錄，指定哪些伺服器可以寄信
example.com.       TXT    "v=spf1 include:_spf.google.com ~all"
; NS：指定管理此網域的 DNS 伺服器
example.com.       NS     ns1.cloudflare.com.

DNS 傳播與 TTL

TTL（Time To Live）

TTL = 快取保留時間（秒）

TTL=300   → 快取 5 分鐘（變更後 5 分鐘生效）
TTL=3600  → 快取 1 小時
TTL=86400 → 快取 1 天

建議：
├── 平常用較長 TTL（3600+）→ 減少查詢次數，加快速度
└── 要改 DNS 時先降低 TTL（300）→ 讓變更快速生效

DNS 傳播

你修改了 DNS 記錄...

  時間線
  ├── 0 分鐘    → 你的 DNS 提供商已更新
  ├── 5 分鐘    → 部分 ISP 的 DNS 已更新
  ├── 1 小時    → 大部分地區已更新
  └── 24-48 小時 → 全球完全傳播完成

  為什麼要這麼久？
  因為全球各地的 DNS 伺服器都有快取，
  要等舊快取過期（TTL 到期）才會去查新記錄

DNS 查詢工具

nslookup

# 查詢 A 記錄（最基本的查詢）
nslookup example.com

# 指定查詢類型為 MX（郵件伺服器）
nslookup -type=MX example.com

# 使用 Google 的 DNS 伺服器（8.8.8.8）來查詢
nslookup example.com 8.8.8.8

# 查詢 CNAME 記錄
nslookup -type=CNAME www.example.com

dig（Linux/macOS）

# 查詢 A 記錄（詳細輸出）
dig example.com

# 只顯示簡短結果
dig +short example.com

# 查詢 MX 記錄
dig MX example.com

# 追蹤完整的 DNS 解析過程（從 Root DNS 開始）
dig +trace example.com

# 查詢特定 DNS 伺服器
dig @8.8.8.8 example.com

CDN 基礎概念

💡 比喻：7-11 物流系統 如果所有商品都從台北總倉出貨，花蓮的客人要等很久。 所以 7-11 在各地都有物流中心（節點），把商品預先放好。 CDN 也一樣：

• Origin Server（原始伺服器） = 台北總倉
• CDN Edge Node（邊緣節點） = 各地物流中心
• 使用者 = 各地的客人（從最近的節點取貨）

CDN 運作流程

使用者（高雄）
    |
    ↓ 請求 www.example.com/image.jpg
    |
CDN 邊緣節點（高雄）
    |
    ├── 有快取？→ 直接回傳（超快！）
    |
    └── 沒快取？→ 去 Origin Server 拿
                    ↓
              Origin Server（美國）
                    ↓
              拿到後存一份在高雄節點
                    ↓
              下次高雄的人要就直接給

常見 CDN 服務

服務           特色
───────────────────────────────────
Cloudflare     免費方案、自帶 DNS 和 DDoS 防護
AWS CloudFront 和 AWS 深度整合
Azure CDN      和 Azure 深度整合
Akamai         老牌 CDN，企業級

🤔 我這樣寫為什麼會錯？

❌ 錯誤 1：改了 DNS 但網站沒有馬上生效

問題：我改了 A 記錄指向新伺服器，但網站還是連到舊的？

原因：DNS 快取還沒過期（TTL 還沒到）

✅ 正確做法：
1. 修改 DNS 之前，先把 TTL 降低到 300（5 分鐘）
2. 等舊 TTL 過期後再修改 A 記錄
3. 確認生效後，把 TTL 調回 3600
4. 本機可以清除 DNS 快取來立即看到變更

# Windows 清除 DNS 快取
ipconfig /flushdns

# macOS 清除 DNS 快取
sudo dscacheutil -flushcache

# Linux 清除 DNS 快取（systemd-resolved）
sudo systemd-resolve --flush-caches

❌ 錯誤 2：CNAME 和 A 記錄搞混

問題：我想讓 www.example.com 指向 example.com

❌ 錯誤：設定 A 記錄指向另一個網域名稱
www.example.com  A  example.com  （A 記錄只能指向 IP！）

✅ 正確：用 CNAME 記錄指向另一個網域
www.example.com  CNAME  example.com.  （CNAME 才能指向網域）

或者：用 A 記錄指向 IP
www.example.com  A  93.184.216.34  （A 記錄指向 IP 也可以）

❌ 錯誤 3：沒有設定 MX 記錄導致收不到信

問題：買了網域 example.com 但收不到 info@example.com 的信

原因：沒有設定 MX 記錄，郵件系統不知道信要送到哪裡

✅ 正確做法：設定 MX 記錄指向郵件伺服器
example.com.  MX  10  mail.example.com.
example.com.  MX  20  backup-mail.example.com.
; 數字越小優先級越高，10 比 20 優先

💡 重點整理