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浏览器对于DNS的缓存

小苹果儿DNSdns浏览器缓存约 2756 字

基础测试环境

  • 操作系统

    • Windows 7

  • 抓包工具

    • Wireshark

  • 浏览器

    • IE8
    • Chrome59
    • Chrome69

  • DNS服务器配置

    • 根据不同场景，调整NS、A等记录的TTL值

备注：

每次新场景测试前，均清除缓存。

  • 关闭浏览器，清除缓存
  • 使用ipconfig /flushdns清除系统DNS缓存
  • 通过ipconfig /displaydns确认系统当前无相关DNS缓存记录

测试结论

浏览器是否有独立缓存|缓存时间是否读取操作系统缓存操作系统缓存生成依据
Chrome59是|60秒是域名所在域的NS记录TTL值
Chrome69否|根据A记录的TTL值，单位毫秒否无
Chrome99
IE8未知|官方提供时间为30分钟是待测试
IE11未知|官方提供时间为30分钟是待测试

场景一：Chrome 59

测试结论

1.1 首次访问

测试过程

  1. 通过浏览器打开http://a1.test.com，进行访问；

  2. 通过Wireshark抓包工具确认，客户端向DNS服务器发起了DNS请求，并获取到了相应记录；

  3. 通过DNS服务器tail log确认，服务端收到了客户端请求，并返回相应记录值；

  4. 通过ipconfig /displaydns查看，系统出现了t1.test.com的DNS缓存；

  5. 通过chrome浏览器chrome://net-internals#dns，查看浏览器对于域名的缓存记录及时间。

    系统DNS缓存image-20220616151459880image-20220616150034251

测试结果

  1. 客户端向服务器发起DNS请求，浏览器及操作系统分别会生成各自的缓存记录。

  2. 浏览器缓存时间为60S

  3. 操作系统读取NS记录的TTL值，并非具体A记录的TTL值。

1.2 在浏览器DNS TTL超时时间内刷新或打开新的TAB

测试过程

  1. 通过Wireshark抓包工具确认，客户端未发起新的DNS请求；
  2. 通过DNS服务器tail log确认，服务端未收到新的DNS请求；
  3. 通过ipconfig /displaydns查看，系统中t1.test.com的DNS缓存TTL值仍使用上次使用的TTL倒计时；
  4. 通过chrome浏览器chrome://net-internals#dns，查看浏览器对于域名的缓存记录及时间。

测试结果

  1. 浏览器读取自身的DNS缓存，不会发起新的DNS请求。

1.3 浏览器DNS TTL超时，系统DNS TTL未超时，刷新或打开新的TAB

测试过程

  1. 通过Wireshark抓包工具确认，客户端未发起新的DNS请求；
  2. 通过DNS服务器tail log确认，服务端未收到新的DNS请求；
  3. 通过ipconfig /displaydns查看，系统中t1.test.com的DNS缓存TTL值仍使用上次使用的TTL倒计时；
  4. 通过chrome浏览器chrome://net-internals#dns，查看浏览器对于域名的缓存记录及时间。

追加测试

通过ping命令，先在操作系统中生成相应域名的缓存；

再次打开浏览器访问

并通过Wireshark抓包，进行确认有无向DNS服务器发起请求。

####　测试结论

  1. 浏览器读取操作系统的DNS缓存，不会向DNS服务器发起新的请求。

1.4 浏览器及系统DNS TTL均超时，刷新或打开新的TAB

####　测试结论

  1. 客户端向DNS服务器发起新的请求。

测试过程

  1. 通过Wireshark抓包工具确认，客户端未发起新的DNS请求；
  2. 通过DNS服务器tail log确认，服务端未收到新的DNS请求；
  3. 通过ipconfig /displaydns查看，系统中t1.test.com的DNS缓存TTL值仍使用上次使用的TTL倒计时；
  4. 通过chrome浏览器chrome://net-internals#dns，查看浏览器对于域名的缓存记录及时间。

场景二 Chrome 69

测试结论

  1. 浏览器会根据DNS服务器上具体的A记录条目所配置的TTL值，自身进行缓存，可通过chrome://net-internals#dns进行查看。（注意：此处显示的TTL时间为毫秒，换算成秒需/1000）
  2. 浏览器在进行DNS请求时，相应的请求不会在操作系统中生成缓存。
  3. 浏览器在TTL超时时间内，通过刷新键或f5键进行刷新，均会触发DNS重新请求的动作，同时更新自身的缓存时间。
  4. 正常的页面点击、上传及下载文件、页面自动在新的标签页中打开预览文件等操作，不会触发DNS更新。
  5. 浏览器TTL超时后，浏览器会重新发起DNS请求。
  6. 浏览器最大可记录的缓存时间为2147483秒，如果DNS服务器配置的TTL时间超过该值，浏览器生成表项时的值可能为负值，也可能是50065408。
    • 可通过下面两个图片中t4、t5两条记录，在浏览器中生成的缓存条目。

image-20220617100345995

image-20220617100424983

image-20220617101854135

链接1open in new window

链接2open in new window

2.1 首次访问

测试过程

  1. 通过浏览器打开http://a2.test.com，进行访问；

  2. 通过Wireshark抓包工具确认，客户端向DNS服务器发起了DNS请求，并获取到了相应记录；

  3. 通过DNS服务器tail log确认，服务端收到了客户端请求，并返回相应记录值；

  4. 通过ipconfig /displaydns查看，系统没有t2.test.com的DNS缓存；

  5. 通过chrome浏览器chrome://net-internals#dns，查看浏览器对于域名的缓存记录及时间。

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测试结果

  1. 客户端向服务器发起DNS请求，浏览器会生成缓存记录，但操作系统不会生成缓存记录。
  2. 浏览器缓存时间根据DNS上对应的A记录条目的TTL值生成。

2.2 在浏览器DNS TTL超时时间内刷新或打开新的TAB

测试过程

  1. 通过Wireshark抓包工具确认，客户端发起新的DNS请求；
  2. 通过DNS服务器tail log确认，服务端收到新的DNS请求；
  3. 通过ipconfig /displaydns查看，系统中无a2.test.com的DNS缓存；
  4. 通过chrome浏览器chrome://net-internals#dns，查看浏览器对于域名的缓存记录及时间发生变化。

测试结果

  1. 浏览器发生了刷新动作（无论是普通刷新或者是强制刷新）时，均会触发重新请求DNS的动作，请求成功后，浏览器会更新自身的缓存时间。

2.3 浏览器TTL超时，刷新或打开新的TAB

测试过程

  1. 通过Wireshark抓包工具确认，客户端发起新的DNS请求；
  2. 通过DNS服务器tail log确认，服务端收到新的DNS请求；
  3. 通过ipconfig /displaydns查看，系统中无a2.test.com的DNS缓存；
  4. 通过chrome浏览器chrome://net-internals#dns，查看浏览器对于域名的缓存记录及时间发生变化。

####　测试结果

  1. 客户端重新请求DNS，请求成功后，浏览器更新自身的缓存时间。

场景三 IE8

测试结论

  1. 浏览器在进行DNS请求时，操作系统会根据DNS服务器上所配置的NS记录的TTL值进行A记录的缓存。
  2. 在某个时间范围内，在浏览器上所进行的所有操作（包括ctrl + f5进行强制刷新）。
  3. 在操作系统上具体A记录的TTL超时后，浏览器仍可正常访问，证明IE浏览器同样具备自身的DNS缓存。
  4. 如果目的界面可以正常打开，浏览器会自身缓存30min，如果目的地址不可达，那么浏览器可能会在30min内发起新的DNS请求。

说明

  1. IE浏览器未找到查看浏览器自身存放及展示DNS缓存的页面。

  2. 据微软支持网站显示，在IE4.x及后续版本，会对相应的DNS记录缓存30min。

    微软支持页面链接：How Internet Explorer uses the cache for DNS host entriesopen in new window

  3. 实际测试中，发现IE4.x版本，在首次请求后的30min内，仍有可能发起新的DNS请求。

3.1 首次访问

测试结论

  1. 客户端向服务器发起DNS请求，浏览器及操作系统分别会生成各自的缓存记录。

  2. 浏览器缓存时间为60S

  3. 操作系统读取NS记录的TTL值，并非具体A记录的TTL值。

  4. 更正：操作系统读取的TTL值，是选取NS、A记录中TTL值较短的一个，并非是固定的NS或者A记录的TTL值。

测试过程

  1. 通过浏览器打开http://a1.test.com，进行访问；

  2. 通过Wireshark抓包工具确认，客户端向DNS服务器发起了DNS请求，并获取到了相应记录；

  3. 通过DNS服务器tail log确认，服务端收到了客户端请求，并返回相应记录值；

  4. 通过ipconfig /displaydns查看，系统出现了t1.test.com的DNS缓存；

  5. 通过chrome浏览器chrome://net-internals#dns，查看浏览器对于域名的缓存记录及时间。

3.2 在30首次请求后的30分钟内刷新或打开新的TAB

####　测试结论

  1. 30分钟内，有可能会重新发起新的DNS请求。具体间隔或触发条件待确认。

测试过程

  1. 通过Wireshark抓包工具确认，客户端未发起新的DNS请求；
  2. 通过DNS服务器tail log确认，服务端未收到新的DNS请求；
  3. 通过ipconfig /displaydns查看，系统中t1.test.com的DNS缓存TTL值仍使用上次使用的TTL倒计时；
  4. 通过chrome浏览器chrome://net-internals#dns，查看浏览器对于域名的缓存记录及时间。

场景四 IE11

待测试项目

  • Chrome69，先在系统生成环境，再打开浏览器，查看，浏览器是读取系统缓存还是主动发起；
  • IE，调整记录的TTL时间，刷新确认，浏览器最大的可缓存时间
  • Chrome>99版本，进行实际测试。相应版本已经无法通过chrome://net-internals#dns进行查看自身缓存，仅能通过实际测试证明
  • Firefox浏览器
  • Microsoft支持网站所提供的修改IE缓存时间的方法，目前测试不可用。
  • 操作系统所配置的DNS并非所要请求记录的权威DNS，请求过程中存在递归或迭代。此时，客户端是否无法获取所要请求域名的NS记录的值及其TTL，那么此时，客户端所缓存的A记录的TTL值是否就应该为真实的所为其配置的TTL时间。
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贡献者: 00D2
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