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IP和域名:
用户与互联网上的主机通信时,需要使用主机IP ,但是IP通常为32位定长二进制地址,难以记忆,因此用户通常使用便于记忆的主机名字(域名),域名便于记忆,但长度不固定,难以直接处理。
但是机器在处理IP数据报时需要IP而非域名,因为域名便于记忆,但长度不固定,难以直接处理。而IP为固定32位长度的二进制,便于处理。
即用户——域名,机器——IP,而DNS就是把域名转化为IP,便于机器处理。
一个IP可以对应多个域名,一个域名也可以对应多个IP
域名系统DNS(domain name system)是互联网使用的命名系统,用来把域名转换为IP地址。
域名解析:即地址转换,由域名服务器完成。
解析过程:
一个进程需要把主机名解析为IP地址时,该进程调用解析程序,成为DNS的一个客户,
把待解析的域名放在DNS请求报文中,以UDP用户数据报方式发给本地域名服务器,
本地域名服务器在查找域名后,把对应的IP地址放在回答报文中,进程获得IP地址后即可进行通信。
结构:分布式域名系统:DNS被设计为一个分布式结构,采用客户服务器的方式 ,防止单个服务器出现故障而影响整个服务器的运行。
采用层次树状结构进行命名,层次结构的名字即域名 (domain name)
域是空间中一个可以被管理的划分,可以划分为子域。
域名由标号序列组成,标号之间由 . 隔开
如www.jxnu.edu.cn中,
cn为顶级域名,代表中国;
edu是二级域名,代表教育网;
jxnu为三级域名;
www为四级域名,表示万维网。
每个服务器管辖的范围叫做区,每个区会设置相应的权限域名服务器(autoritative name server),用来保存该区中所有主机的域名和对应IP的映射。
若客户想查询www.baidu.com的IP:
先查询跟域名服务器,找到com域名解析服务器
查询com域名服务器,找到baidu.com域名服务器
查询baidu.com域名服务器,找到www.baidu.com的IP地址
是最高层次的域名服务器,所有跟域名服务器知道所有顶级域名服务器的域名和IP地址,本地域名服务器无法解析时,要首先向根域名服务器求助。
当本地域名服务器向根域名服务器发出查询请求时,路由器就把查询请求报文转发到离这个DNS客户最近的一个根域名服务器。这就加快了DNS的查询过程,同时也更合理地利用了因特网的资源。
这些域名服务器负责管理在该顶级域名服务器注册的所有二级域名。当收到DNS查询请求时就给出相应的回答(可能是最后的结果,也可能是下一级权限域名服务器的IP地址)。
这些域名服务器负责管理某个区的域名。
本地域名服务器不属于上述的域名服务器的等级结构。当一个主机发出DNS请求报文时,这个报文就首先被送往该主机的本地域名服务器。本地域名服务器起着代理的作用,会将该报文转发到上述的域名服务器的等级结构中。
本地域名服务器离用户较近,一般不超过几个路由器的距离,也有可能就在同一个局域网中。本地域名服务器的IP地址需要直接配置在需要域名解析的主机中。
主机向本地域名服务器的查询
如果 本地域名服务器不知道被查询的IP地址,那么本地域名服务器就以DNS客户的身份,向根域名服务器发出请求报文,替主机进行查询,而不是让本机去查询。
过程:
1、主机首先向其本地域名服务器进行递归查询。
2、本地域名服务器收到递归查询的委托后,也采用递归查询的方式向某个根域名服务器查询。
3、根域名服务器收到递归查询的委托后,也采用递归查询的方式向某个顶级域名服务器查询。
4、顶级域名服务器收到递归查询的委托后,也采用递归查询的方式向某个权限域名服务器查询。
本地域名服务器向根域名服务器的查询
当根域名服务器收到本地域名服务器的迭代请求报文时,要么给出IP地址,要么告诉本地域名服务器“你下一步应该向哪一个域名服务器查询”,指导本地域名服务器下一个查询的方向,让本地域名服务器去进行下一步查询。
过程:
1、主机首先向其本地域名服务器进行递归查询。
2、本地域名服务器采用迭代查询,它先向某个根域名服务器查询。
3、根域名服务器告诉本地域名服务器,下一次应查询的顶级域名服务器的IP地址。
4、本地域名服务器向顶级域名服务器进行迭代查询。
5、顶级域名服务器告诉本地域名服务器,下一次应查询的权限域名服务器的IP地址。
6、本地域名服务器向权限域名服务器进行迭代查询。
7、权限域名服务器告诉本地域名服务器所查询的域名的IP地址。
8、本地域名服务器最后把查询的结果告诉主机。
(两者都是让本地域名服务器进行查询)
总结:(一般采用递归-迭代结合的方法进行查询 ,减少负荷)如图:
存放最近查询过的域名即从何处获得域名映射的记录。
可以提高DNS查询效率,减轻根域名服务器的负荷,减少DNS查询报文和回答报文的数量。在域名服务器中广泛使用高速缓存。
(这些文章都是我作为学习笔记总结记录的,有些会借鉴网络上其他学习者的图片内容等,如侵删)
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