DNS既使用TCP又使用UDP

From Microsoft

DNS uses TCP for Zone transfer and UDP for name, and queries either regular (primary) or reverse. UDP can be used to exchange small information whereas TCP must be used to exchange information larger than 512 bytes. If a client doesn't get response from DNS, it must retransmit the data using TCP after 3-5 seconds of interval.

From Scoolor Blog

DNS在进行区域传输的时候使用TCP协议,其它时候则使用UDP协议

DNS的规范规定了2种类型的DNS服务器,一个叫主DNS服务器,一个叫辅助DNS服务器。在一个区中主DNS服务器从自己本机的数据文件中读取该区的DNS数据信息,而辅助DNS服务器则从区的主DNS服务器中读取该区的DNS数据信息。当一个辅助DNS服务器启动时,它需要与主DNS服务器通信,并加载数据信息,这就叫做区传送(zone transfer)。

区域传输是DNS的事务,对准确性要求比较高,而且会产生大于512字节的数据包,因此使用TCP协议。

为什么既使用TCP又使用UDP?

首先了解一下TCP与UDP传送字节的长度限制。

UDP报文的最大长度为512字节,而TCP则允许报文长度超过512字节。当DNS查询超过512字节时,协议的TC标志出现删除标志,这时则使用TCP发送。通常传统的UDP报文一般不会大于512字节。

区域传送时使用TCP,主要有一下两点考虑

辅域名服务器会定时(一般时3小时)向主域名服务器进行查询以便了解数据是否有变动。如有变动,则会执行一次区域传送,进行数据同步。区域传送将使用TCP而不是UDP,因为数据同步传送的数据量比一个请求和应答的数据量要多得多。
TCP是一种可靠的连接,保证了数据的准确性。

域名解析时使用UDP协议

客户端向DNS服务器查询域名,一般返回的内容都不超过512字节,用UDP传输即可。不用经过TCP三次握手,这样DNS服务器负载更低,响应更快。虽然从理论上说,客户端也可以指定向DNS服务器查询的时候使用TCP,但事实上,很多DNS服务器进行配置的时候,仅支持UDP查询包。

总结

大多数情况下,DNS解析请求和响应都很小,使用UDP协议更加高效,虽然没有TCP可靠,但是速度快,消耗的系统资源更少,非常适合少量数据包的传输。
一些DNS事务,比如区域传输或其他附加查询,可能会产生大于512字节的数据包,因此使用TCP更加可靠,使用TCP会减少丢包和重新发包的情况,因此更加可靠与高效。

References:
https://docs.microsoft.com/en-us/troubleshoot/windows-server/networking/dns-works-on-tcp-and-udp
https://www.zhihu.com/question/310145373
https://scoolor.github.io/2018/11/10/dns-udp-tcp/

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