为什么 DNS 请求使用 UDP 而不是 TCP？

Question

为什么 DNS 请求通常使用 UDP 而不是 TCP？

我知道我们可以使用 TCP，但为什么 UDP 是默认协议？有什么原因吗，或者只是出于设计目的？

Answer 1

UDP 是默认协议，因为在大多数情况下，当设计 DNS 时，交换是单个问题/响应，每个部分都适合一个 512 字节的小数据包，因此不需要建立长时间运行的连接，而 TCP 首先需要建立长时间运行的连接交换任何数据之前的 3 次握手。

因此，在大多数情况下，UDP 提供更好的性能，而 DNS 对时间敏感。

当然，UDP 比 TCP 更容易被欺骗，而且更大的数据包可能会成为问题。

Answer 2

首先，需要注意的是 TCP 也可以用于 DNS。实际上，大多数 DNS 服务器都支持 UDP 和 TCP，但 TCP 很少用于简单的 DNS 查询，主要用于区域传输等操作。

使用 UDP 的最大优点是性能提升。TCP DNS 查询速度较慢的原因有以下几个：

• TCP 要求在每次请求之前建立连接，然后断开连接。因此，如果一条消息从您的计算机传输到服务器并返回需要 20 毫秒（称为 RTT - 往返时间），那么 TCP 查询将需要 3xRTT (60 毫秒) 才能完全处理 - 打开连接需要 20 毫秒，另外 20 毫秒用于查询，另外 20 毫秒用于拆除它。UDP 只需要 1 个 RTT，即 20 毫秒。

• 由于 TCP 面向连接的性质，每个连接需要更多的资源来存储和管理 TCP 的状态。TCP 要求客户端和服务器为每个连接都有一个单独的套接字。

• UDP 使得部署任播 DNS 服务器变得容易。在任播中，多个服务器（可能位于世界各地）共享一个 IP 地址 - 例如1.1.1.1。当您向 发送查询时1.1.1.1，这些服务器之一（可能是地理位置上最近的服务器之一）会获取该查询。由于 TCP 涉及来回发送的多个数据包，因此很难实现可靠的任播，因为您需要确保数据包始终到达同一台服务器。否则，它们最终可能会到达不同的服务器，而这些服务器将不知道如何处理它们。

• 较低的数据开销 - 与 TCP 为每个段发送的标头相比，UDP 标头很小。使用 UDP 意味着发送更少的字节。

• 简单性 - UDP 比 TCP 简单得多。TCP 针对长数据传输进行了优化，并具有一系列复杂的机制，例如流量控制和拥塞控制，以优化数据流的速率。DNS 不需要任何这些机制来进行简单查询，因为发送的数据量通常很小。