域名解析原理_域名解析的原理csdn

1.1.1  域名解析原理
在互联网上，最终确定访问主机位置的不是域名，也不是计算机的MAC地址，而是IP地址。而DNS服务，或者叫域名服务、域名解析服务，就是提供域名与IP地址的相互转换，也可以说是一种对应（映射）关联。在DNS服务器中通常会有一个域名与IP地址的映射表，以便用户无论是输入服务器名（相当于域名），还是服务器的IP地址都可以及时得到转换，查找到相应的服务器。这就是在局域网中，通常要把局域网中的邮件服务器域名记录也添加到DNS记录的原因了。
IP地址（特指IPv4地址）是由一个共12位的分段数字组成的，中间用句点将其分隔为4部分（例如，192.161.1.42）。之所以有了IP地址，还要域名，那是因为数字格式的IP地址难以记忆，而域名一般都有代表性（如公司名称），便于记忆，如 www.grfwgz.com等。其实这也方便了所使用的域名实现个性化更改，但IP地址可以总是不变的。如果用户在浏览器地址栏中输入的是域名，则必须转换成对应的IP地址，这就是域名解析过程。
域名解析有正向解析和反向解析之说，正向解析就是将域名转换成对应的IP地址的过程，它应用于在浏览器地址栏中输入网站域名时的情形；而反向解析是将IP地址转换成对应域名的过程，但在访问网站时无须进行反向解析，即使在浏览器地址栏中输入的是网站服务器IP地址，因为互联网主机的定位本身就是通过IP地址进行的，只是在同一IP地址下映射多个域名时需要。另外反向解析经常被一些后台程序使用，用户看不到。
除了正向、反向解析之外，还有一种称为“递归查询”的解析。“递归查询”的基本含义就是在某个DNS服务器上查找不到相应的域名与IP地址对应关系时，自动转到另外一台DNS服务器上进行查询。通常递归到的另一台DNS服务器对应域的根DNS服务器。因为对于提供互联网域名解析的互联网服务商，无论从性能上，还是从安全上来说，都不可能只有一台DNS服务器，而是由一台或者两台根DNS服务器（两台根DNS服务器通常是镜像关系），然后再在下面配置了多台子DNS服务器来均衡负载的（各子DNS服务器都是从根DNS服务器中复制查询信息的），根DNS服务器一般不接受用户的直接查询，只接受子DNS服务器的递归查询，以确保整个域名服务器系统的可用性。当用户访问某网站时，在输入了网站网址（其实就包括了域名）后，首先就有一台首选子DNS服务器进行解析，如果在它的域名和IP地址映射表中查询到相应的网站的IP地址，则立即可以访问，如果在当前子DNS服务器上没有查找到相应域名所对应的IP地址，它就会自动把查询请求转到根DNS服务器上进行查询。如果是相应域名服务商的域名，在根DNS服务器中是肯定可以查询到相应域名IP地址的，如果访问的不是相应域名服务商域名下的网站，则会把相应查询转到对应域名服务商的域名服务器上。
现在假设要访问example.microsoft.com网站，整个递归查询过程如图1-1所示。具体步骤序列号和响应方向均已在图中标注。递归查询部分体现在（4）、（6）和（8）这3步。具体说明如下。
客户端发起访问后，首先由首选服务器分析全名，并确定顶级域“com”具有权威性控制的服务器的位置，于是通过图中的第（4）步递归到“com”DNS服务器，以便获取“.com”服务器的参考信息。这一步包括了图中的第（1）~（4）四步。
然后进一步分析，发现所访问的网址需要对一级域名microsoft.com域名位置进行确定，发送反馈信息，再通过图中的第（6）步继续使用递归查询递归到“microsoft.com”DNS服务器上，以便获取“microsoft.com”服务器的参考信息。本步骤包括图中的第（5）和第（6）两步。
再进一步分析又得到，所查询的服务器域名还包括二级域名“example”，继续反馈信息，来自“microsoft.com”服务器的参考性应答再通过图中的第（8）步递归到“example.microsoft.com”DNS服务器，以便获取“example.microsoft.com”服务器的参考信息。本步骤包括图中的第（8）和第（9）两步。
最后，与服务器“example.microsoft.com”联系上并解析后，因为再没有下级的域名了，所以它向启动递归的源服务器作出权威性地应答。当源服务器接收到表明已获得对请求查询的权威性应答的响应时，它将此应答转发给发出请求的客户端。本步骤包括图中的第（9）和第（10）两步。
通过以上10个步骤后，就完成了整个递归查询过程。
尽管执行上述递归查询过程可能需要占用大量资源，但对于DNS服务器来说它仍然具有一些性能上的优势。例如，在递归过程中，执行递归查询的DNS服务器，获得有关DNS域名空间的信息。该信息由服务器缓存起来并可再次使用，以便提高使用此信息或与之匹配的后续查询的应答速度。虽然打开与关闭DNS服务时，这些缓存信息将被清除，但是随着时间的推移，它们会不断增加并占据大量的服务器内存资源。
其实以上递归查询，在局域网中有相应的应用，如图1-2所示就是一个包括递归查询的完整名称解析过程图。其中的Q1，Q2，Q3…代表询问的顺序号；而A1，A2，A3…则代表对应上述询问顺序号的应答顺序号。
通过查询过程的初始步骤可知，DNS域名由本机的程序使用。该请求随后传送至DNS客户服务，以便使用本地缓存信息进行解析。如果可以解析查询的名称，则应答该查询，处理完成。当然要真正实施递归查询，必须在本地网络系统中配置多台DNS服务器，并且配置递归查询选项设置，如图1-3所示的对话框是在配置DNS服务器时打开的，在这里可以递归查询到服务器的地址；而如图1-4所示则是要在DNS服务器属性设置中禁用递归查询功能。