DNS 预解析是什么？怎么实现？

Posted on:2024年8月10日 at 17:06

DNS优化

在介绍dns-prefetch之前，先要提下当前对于DNS优化主流方法。

一般来说，一次DNS解析需要耗费 20-120ms，所以为了优化DNS，我们可以考虑两个方向：

  1. 减少DNS请求次数
  2. 缩短DNS解析时间dns-prefetch

什么是dns-prefetch？

dns-prefetch(DNS预获取)是前端网络性能优化的一种措施。它根据浏览器定义的规则，提前解析之后可能会用到的域名，使解析结果缓存到系统缓存中，缩短DNS解析时间，进而提高网站的访问速度。

为什么要用dns-prefetch？

每当浏览器从（第三方）服务器发送一次请求时，都要先通过DNS解析将该跨域域名解析为 IP地址，然后浏览器才能发出请求。

如果某一时间内，有多个请求都发送给同一个服务器，那么DNS解析会多次并且重复触发。这样会导致整体的网页加载有延迟的情况。

我们知道，虽然DNS解析占用不了多大带宽，但是它会产生很高的延迟，尤其是对于移动网络会更为明显。

因此，为了减少DNS解析产生的延迟，我们可以通过dns-prefetch预解析技术有效地缩短DNS解析时间。

<link rel="dns-prefetch" href="https://baidu.com/">

dns-prefetch背后原理

当浏览器访问一个域名的时候，需要解析一次DNS，获得对应域名的ip地址。 在解析过程中，按照:

的顺序逐步读取缓存，直到拿到IP地址。

dns-prefetch就是在将解析后的IP缓存在系统中。

这样，dns-prefetch就有效地缩短了DNS解析时间。因为，在本地操作系统做了DNS缓存，使得DNS在解析的过程中，提前在系统缓存中找到了对应IP。

这样一来， 后续的解析步骤就不用执行了，进而也就缩短了DNS解析时间。

假如浏览器首次将一个域名解析为IP地址，并缓存至操作系统，那么下一次DNS解析时间可以低至0-1ms。

倘若结果不缓存在系统，那么就需要读取路由器的缓存，进而后续的解析时间最小也要约15ms。

如果路由器缓存也不存在，则需要读取ISP（运营商）DNS缓存，一般像taobao.com、baidu.com这些常见的域名，读取ISP（运营商）DNS缓存需要的时间在80-120ms，如果是不常见的域名，平均需要200-300ms。

一般来说，大部分的网站到运营商这块都能找到IP。

那也就是说，dns-prefetch可以给DNS解析过程带来15-300ms的提升，尤其是一些大量引用很多其他域名资源的网站，提升效果就更加明显了

浏览器DNS缓存与dns-prefetch

现代浏览器为了优化DNS解析，也设有了浏览器DNS缓存。

每当在首次DNS解析后会对其IP进行缓存。至于缓存时长，每种浏览器都不一样，比如Chrome的过期时间是1分钟，在这个期限内不会重新请求DNS。

Tip:
每当Chrome浏览器启动的时候，就会自动的快速解析浏览器最近一次启动时记录的前10个域名。所以经常访问的网址就不存在DNS解析的延迟，进而打开速度更快。

而dns-prefetch 相当于在浏览器缓存之后，在本地操作系统中做了DNS缓存，个人理解，为的是给浏览器缓存做保障，尽量让DNS解析出本地，以此来做了又一层DNS解析优化。

一般来说，DNS在系统的缓存时间是大于浏览器的。

浏览器与系统DNS缓存时间

TTL(Time-To-Live)，就是一条域名解析记录在DNS服务器中的存留时间

国内和国际上很多平台的TTL值都是以秒为单位的，很多的默认值都是3600，也就是默认缓存1小时。

dns-prefetch缺点

dns-prefetch最大的缺点就是使用它太多。

过多的预获取会导致过量的DNS解析，对网络是一种负担。

最佳实践

请记住以下三点：

  1. dns-prefetch 仅对跨域域上的 DNS查找有效，因此请避免使用它来指向相同域。这是因为，到浏览器看到提示时，您站点域背后的IP已经被解析。

  2. 除了link 还可以通过使用 HTTP链接字段将 dns-prefetch（以及其他资源提示）指定为 HTTP标头：

Link: <https://fonts.gstatic.com/>; rel=dns-prefetch
  1. 考虑将 dns-prefetch 与 preconnect(预连接)提示配对。

由于dns-prefetch 仅执行 DNS查找，不像preconnect 会建立与服务器的连接。

如果站点是通过HTTPS服务的，两者的组合会涵盖DNS解析，建立TCP连接以及执行TLS握手。将两者结合起来可提供进一步减少跨域请求的感知延迟的机会。如下所示：

<link rel="preconnect" href="https://fonts.gstatic.com/" crossorigin>
<link rel="dns-prefetch" href="https://fonts.gstatic.com/">

Note: 如果页面需要建立与许多第三方域的连接，则将它们预先连接会适得其反。 preconnect 提示最好仅用于最关键的连接。对于其他的，只需使用 <link rel="dns-prefetch"> 即可节省第一步的时间DNS查找。

原文转自：https://fe.ecool.fun/topic/d76e76c3-7400-4c6e-958a-b5f00916d47d