HTTPDNS 原理与落地实践
背景：传统 DNS 的局限
在移动开发中，我们常遇到域名解析带来的困扰。传统的 DNS 基于 UDP 协议，请求经过运营商的 Local DNS 服务器。这种方式存在几个显著问题：
- 域名劫持：运营商可能篡改解析结果插入广告。
- 调度不精准：跨地区甚至跨运营商的递归导致用户访问到非最优节点。
- 缓存污染：本地 DNS 忽略 TTL 限制，导致 IP 更新不及时。
- 延迟较高：递归查询过程长，增加首屏加载时间。
为了解决这些问题，HTTPDNS 应运而生。它通过 HTTP 协议直接向 DNS 服务器发起请求，绕过运营商 Local DNS，从根源上规避了劫持风险，并能获取真实客户端 IP 以实现精准调度。
传统 DNS 机制回顾
工作原理
计算机网络基于 TCP/IP 寻址，只能识别 IP 地址（如 202.96.134.133），无法直接识别域名。DNS 的作用就是将主机名转换为 IP 地址。
具体流程如下：
- 浏览器提取 URL 中的主机名，传给 DNS 客户端。
- DNS 客户端向 DNS 服务器发送查询报文。
- 经过多级缓存或递归查询，最终获得 IP 地址。
- 浏览器使用获得的 IP 建立 TCP 连接。
体系架构
DNS 系统由根服务器、顶级域服务器和权威服务器组成。全球根服务器仅 13 个，这种层级设计虽然高效，但也引入了单点故障风险和通信容量瓶颈。
- 根 DNS 服务器：返回顶级域 DNS 服务器的 IP。
- 顶级域 DNS 服务器：返回权威 DNS 服务器的 IP。
- 权威 DNS 服务器：返回对应主机的 IP。
在实际的高可用架构中，通常会在多个数据中心部署负载均衡器，对接前置服务器。当客户端访问 object.yourcompany.com 时，请求会经过本地 DNS 解析器，若本地无缓存则递归查询至权威服务器。
核心痛点
除了上述提到的劫持和延迟，还有两个关键问题：
- NAT 出口问题：经过网络地址转换后，权威 DNS 无法判断客户端的真实运营商，可能导致跨网访问。
- 缓存策略差异：不同地区的 Local DNS 对 TTL 的处理不一致，容易导致流量调度失效。
HTTPDNS 解决方案
核心原理
HTTPDNS 将 DNS 查询过程封装在 HTTP 请求中。客户端直接向 HTTPDNS 服务器发送包含域名的 GET 请求，服务器返回对应的 IP 列表。由于绕过了运营商 Local DNS，解析结果不会被篡改，且能根据客户端真实 IP 进行智能调度。
