減少域名DNS解析時間將網(wǎng)頁加載速度提升到新層次-DNS緩存/預加載/多域名

　　一、域名DNS解析原理和過程

　　1、DNS是怎么來的?DNS 是域名系統(tǒng) (Domain Name System) 的縮寫。在Internet上域名與IP地址之間是一對一(或者多對一)的，域名雖然便于人們記憶，但機器之間只能互相認識IP地址，它們之間的轉(zhuǎn)換工作稱為域名解析，域名解析需要由專門的域名解析服務器來完成，DNS就是進行域名解析的服務器。

　　2、DNS解析的基本過程一：查找本地域名DNS緩存。當用戶通過瀏覽器訪問某域名時，瀏覽器首先會在自己的緩存中查找是否有該域名對應的IP地址，例如計算機系統(tǒng)Hosts文件域名對應IP、路由器緩存、ISP(互聯(lián)網(wǎng)服務提供商)DNS緩存。

　　3、DNS解析的基本過程二：通過上面的DNS查詢依然沒有找到想你的域名對應的IP地址，那么就要進入根服務器進行查詢。全球共有13臺根邏輯域名服務器。這13臺邏輯根域名服務器中名字分別為“A”至“M”，真實的根服務器在2014年1月25日的數(shù)據(jù)為386臺，分布于全球各大洲。

　　4、在根域名服務器中雖然沒有每個域名的具體信息，但儲存了負責每個域(如COM、NET、ORG等)的解析的域名服務器的地址信息。根域名服務器會將其管轄范圍內(nèi)頂級域名(如.com)服務器IP告訴本地DNS服務器，這樣你的域名查詢請求會進入到相應的頂級域名服務器。

　　5、DNS解析的基本過程三：頂級域名服務器收到請求后查看區(qū)域文件記錄，若無則將其管轄范圍內(nèi)主域名(不帶任何前綴的域名，如freehao123.com)服務器的IP地址告訴本地DNS服務器。如果還是沒有找到，則進入到下一級域名服務器進行查找。如此重復，直到找到正確的結(jié)果為止。

　　6、查找到正確的域名對應IP地址后，本地域名服務器把返回的結(jié)果保存到緩存，以備下一次使用，同時將該結(jié)果反饋給客戶端，客戶端通過這個IP地址與web服務器建立鏈接。于是你的瀏覽器就正常訪問網(wǎng)站了。下圖是對Google.com為例，解釋用戶在訪問谷歌時DNS解析的全過程。(點擊放大)

　　二、瀏覽器加載網(wǎng)頁的基本過程

　　1、從瀏覽器地址欄的請求鏈接開始，瀏覽器通過DNS解析查到域名映射的IP地址，成功之后瀏覽器端向此IP地址取得連接，成功連接之后，瀏覽器端將請求頭信息通過HTTP協(xié)議向此IP地址所在服務器發(fā)起請求，服務器接受到請求之后等待處理。

　　2、覽器加載顯示html的順序是：從上到下，渲染的順序也是從上到下，下載和渲染是同時進行的。如果遇到語義解釋性的標簽嵌入文件(JS腳本，CSS 下載過程會啟用單獨連接進行下載，并且在下載后進行解析，解析過程中，停止頁面所有往下元素的下載。(點擊放大)

　　3、什么原因會導致網(wǎng)頁加載過慢?瀏覽器可以在下載CSS資源的同時，并行解析HTML文件，但是，一旦發(fā)現(xiàn)有腳本文件的引用，則必須等待腳本文件完成下載并且執(zhí)行后才能繼續(xù)解析。內(nèi)容下載時間主要取決于用戶帶寬、服務器帶寬、文件大小、文件數(shù)量等。

三、合理利用DNS TTL值 增加域名的緩存命中率

　　1、DNS 服務器采用遞歸或迭代來處理客戶端查詢時，它們將發(fā)現(xiàn)并獲得大量有關 DNS 命名空間的重要信息。然后這些信息由服務器緩存。緩存為 DNS 解析流行名稱的后續(xù)查詢提供了加速性能的方法，同時大大減少了網(wǎng)絡上與 DNS 相關的查詢通信量。

　　2、TTL(Time-To-Live)即一條域名解析記錄在DNS服務器上緩存時間。當信息緩存時，生存時間 (TTL) 值適用于所有緩存的 RR。只要緩存 RR 的 TTL 沒有到期，DNS 服務器就可繼續(xù)緩存并再次使用 RR 來應答與這些 RR 相匹配的客戶端提出的查詢。

　　3、適當?shù)卦龃骉TL值可以讓DNS Server緩存該域名更長時間，增加緩存的命中率。TTL一般默認為一小時，可以根據(jù)實際情況設為一天甚至一周以上。當然，如果你域名的IP經(jīng)常變化，則TTL不應過大，否則各地的DNS Server會暫時無法獲得新的正確的IP地址。

四、合理使用DNS-prefetch讓DNS預讀取

　　1、從上面瀏覽器加載網(wǎng)頁的過程可以看出，網(wǎng)頁的請求是可以多任務同時進行的，對于網(wǎng)頁有多個DNS請求的情況，可以讓瀏覽器在后臺先把要使用的DNS請求默默地完成，這樣當用戶在打開新的網(wǎng)頁時，就可以節(jié)省DNS查詢的時間了。

　　2、控制瀏覽器的DNS預讀取就是DNS-prefetch標簽了，DNS Prefetch應該盡量的放在網(wǎng)頁的前面，格式類似是：

　　很多網(wǎng)站都使用使用百度廣告聯(lián)盟代碼，使用這個就可以預讀取DNS了。

　　3、默認情況下瀏覽器會有隱式的DNS Prefetch，即會對頁面中和當前域名(正在瀏覽網(wǎng)頁的域名)不在同一個域的域名進行預獲取，并且緩存結(jié)果，我們可以通過下面的標簽禁止隱式的DNS Prefetch：

　　4、需要注意的就是，DNS Prefetch只需要在用戶在第一次打開網(wǎng)站時使用即可，沒有必要每個頁面都使用DNS Prefetch，否則就是重復DNS讀取了，反而還無形中增加了DNS查詢的次數(shù)，效果適得其反。

五、DNS域名解析拆分為多個域名增加并行下載量

　　1、一般來說網(wǎng)頁的內(nèi)容加載時會發(fā)生多個域名請求服務，如果你的網(wǎng)站JS、CSS、圖片等非常多的話，建議將這些文件分別放在不同的域名上，這樣瀏覽器在打開某一個頁面時就可以同時向這些域名發(fā)送DNS解析請求了，能在一定程度上減少DNS時間。(點擊放大)

　　2、網(wǎng)頁的內(nèi)容越多，分析的域名應該盡量多一些。例如html、htm，js、css，jpg、png、gif，php、asp都可以放在不同的域名上。在實際應用上，使用全站CDN或者是靜態(tài)文件CDN就可以實現(xiàn)上述效果，并且結(jié)合css sprite一起來使用的。 

　　3、css sprite的作用恰恰相反，它不是增加域名請求，而減少域名DNS請求，主要是用在圖片上。它允許你將一個頁面涉及到的所有零星圖片都包含到一張大圖中去，這樣一來，當訪問該頁面時，載入的圖片就不會像以前那樣一幅一幅地慢慢顯示出來了。

六、加快域名DNS解析速度方法小結(jié)

　　1、本文介紹的用DNS緩存、DNS預讀取、拆分域名來減少域名DNS解析的時間的方法，對于一般的網(wǎng)站的加速效果可能并不明顯，但是對于一些每天DNS請求達到上百萬級以上的網(wǎng)站，DNS加速的效果就顯而易見了。另外，如果發(fā)現(xiàn)自己的網(wǎng)站響應速度過慢，不妨好好檢查一下網(wǎng)頁的DNS用時。

　　2、除了從網(wǎng)站本身的DNS解析來加快訪問速度外，我們平常在選擇DNS服務時盡量使用那些穩(wěn)定可靠的DNS服務，這樣的DNS服務響應速度和緩存率都是非常不錯的。假如自己的網(wǎng)站分拆了多個二級域名，不妨好好用用CNAME，設置好TTL時間，保證網(wǎng)站的第一次解析，可以直接從運營商的DNS緩存中拿到。

當然，在西部數(shù)碼選擇適當?shù)脑浦鳈C，比如彈性云的BGP線路，也會從網(wǎng)站的基本環(huán)境上得到保障，從而提高網(wǎng)站訪問速度。

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