DNS缓存平时基本感知不到，一旦出故障，大家第一反应通常是网络出问题。它本质就是一套保存查询结果的机制。第一次访问某个域名，电脑要从根服务器一路查询到权威服务器，拿到对应的IP，这个过程耗时几十到几百毫秒。要是每次访问都完整跑一遍查询流程，海量的请求会直接压垮互联网。缓存把查询结果存下来，再次查询时直接返回保存好的数据。
缓存分成多层。浏览器自带一层缓存，Chrome、Firefox、Safari都会短期保存近期解析过的域名与IP。操作系统同样自带缓存，Windows、macOS都有对应的DNS Client服务。往外延伸，家里路由器、运营商DNS服务器、公共DNS都具备缓存能力，根服务器和顶级域名服务器也会缓存记录。每一层缓存都省去一次远距离查询。
它的作用很直观。打开一个网页，页面内往往包含几十个域名：主站、CDN、图片、统计脚本、广告、字体资源。没有缓存的情况下，每个域名都要完整解析一遍，页面加载速度会明显变慢。缓存让绝大多数查询在本地或者近端完成，用户几乎感受不到等待延迟。
同时缓存分担了巨大的查询压力。全球每天会产生万亿级DNS查询，如果全部请求都打到根服务器和权威服务器，这些服务器根本扛不住。缓存把绝大多数请求拦截在递归服务器层面，根服务器更多负责指引方向，不会每次都返回最终IP。
但缓存也会带来麻烦。最常见的情况就是DNS记录修改后，本地迟迟不更新。比如网站迁移服务器，修改DNS记录，TTL设置为3600秒。你手动清空本地缓存，看到新IP生效，但是其他用户那边运营商缓存还没过期，依旧访问旧IP。旧服务器已经下线，用户就打不开网站，只能等待TTL到期，没有别的快速办法。
TTL就是缓存的有效时长，单位是秒，用来控制缓存记录保存多久。TTL短，例如60秒，记录切换速度快，但查询频次变高，加重递归服务器压力。TTL长，比如24小时，查询量降低，但故障切换速度很慢。很多CDN和大型网站会把TTL设置得很短，30秒到5分钟区间，节点故障时可以快速把用户导流到其他节点。代价就是DNS查询量上涨，不过大型企业有能力承载。
缓存投毒是另一类风险。攻击者在缓存记录过期前注入伪造IP，所有使用这份缓存的用户都会被引导到错误地址，早年的DNS缓存投毒攻击就是这个原理。DNSSEC和加密DNS能一定程度缓解这类问题，但普及程度还不够。
运营商缓存劫持也很让人困扰。访问不存在的域名，运营商DNS不返回NXDOMAIN，而是跳转到广告页面。这个广告页面会被缓存一段时间，后续访问其他无效域名，都有可能弹出相同广告页面。很多人以为网站故障，实际是DNS链路被劫持。
浏览器缓存和系统缓存偶尔会冲突。修改hosts文件之后，浏览器缓存依旧保留旧IP，访问域名还是指向旧地址，需要清理浏览器缓存或者重启浏览器。Mac系统执行 sudo killall -HUP mDNSResponder 就能刷新对应缓存；Windows使用 ipconfig /flushdns；Linux看发行版，systemd-resolved环境用 resolvectl flush-caches。
CDN调度和缓存深度绑定。CDN依靠DNS返回距离用户最近的节点IP。如果本地缓存保存了已经下线的旧节点IP，访问就会变慢或者失败。CDN厂商会压低TTL，让客户端尽快获取新节点地址。低TTL意味着递归服务器需要频繁回源查询，所以大厂会自建递归DNS，减少公共DNS的压力。
对普通用户来说，DNS缓存绝大多数时候是有利的，提升上网速度，保障互联网整体稳定。但碰到网站迁移后无法访问、修改解析后只有自己生效、访问域名跳转到陌生页面这类情况，可以优先尝试清空本地DNS缓存，更换公共DNS，或者等待缓存过期。缓存不是程序bug，它是互联网稳定运行的基础设施，只是存在有效期，各层级缓存状态存在差异，同时存在被滥用的可能性。弄懂它的工作逻辑，网络故障排查时能少走弯路。