互联网域名系统

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概述

在DNS出现之前，人们必须下载一个包含主机名及其对应IP地址的主机文件。但随着互联网主机数量的增加，主机文件的大小也随之增加。这导致下载此文件时的流量增加。为了解决这个问题，引入了DNS系统。

域名系统有助于将主机名解析为地址。它使用分层的命名方案和IP地址及其关联名称的分布式数据库。

IP地址

IP地址是分配给网络上机器的唯一逻辑地址。IP地址具有以下特性：

• IP地址是分配给互联网上每个主机的唯一地址。

• IP地址长度为32位（4字节）。

• IP地址由两个组成部分：网络部分和主机部分。

• 四个字节中的每一个都用0到255之间的数字表示，用点分隔。例如137.170.4.124

IP地址是32位数字，而域名则是易于记忆的名称。例如，当我们输入电子邮件地址时，我们总是输入一个符号字符串，例如[email protected]。

统一资源定位符 (URL)

统一资源定位符 (URL)指的是一个Web地址，它唯一地标识互联网上的文档。

此文档可以是网页、图像、音频、视频或网络上存在的任何其他内容。

例如，www.tutorialspoint.com/internet_technology/index.html 是存储在tutorialspoint Web服务器internet_technology目录下的index.html的URL。

URL类型

URL有两种形式，如下所示：

• 绝对URL

• 相对URL

绝对URL

绝对URL是网络上资源的完整地址。此完整地址包括使用的协议、服务器名称、路径名和文件名。

例如http:// www.tutorialspoint.com / internet_technology /index.htm，其中：

• http 是协议。

• tutorialspoint.com 是服务器名称。

• index.htm 是文件名。

协议部分告诉Web浏览器如何处理文件。同样，我们还有一些其他协议可用于创建URL：

• FTP

• https

• Gopher

• mailto

• news

相对URL

相对URL是网页的部分地址。与绝对URL不同，相对URL省略了协议和服务器部分。

相对URL用于内部链接，即用于创建指向与放置链接的网页位于同一网站的文件的链接。

例如，要链接tutorialspoint.com/internet_technology/internet_referemce_models上的图像，我们可以使用相对URL，其形式可能如下：/internet_technologies/internet-osi_model.jpg。

绝对URL和相对URL的区别

域名系统架构

域名系统包括域名、域名空间、名称服务器，如下所述：

域名

域名是与IP地址关联的符号字符串。有几种域名可用；其中一些是通用的，例如com、edu、gov、net等，而一些是国家/地区级域名，例如au、in、za、us等。

下表显示了通用顶级域名：

下表显示了国家/地区顶级域名：

域名空间

域名空间指的是互联网命名结构中的层次结构。此层次结构具有多个级别（从0到127），顶部有一个根。下图显示了域名空间层次结构。

在上图中，每个子树代表一个域。每个域都可以划分为子域，这些子域可以进一步划分为子域，依此类推。

名称服务器

名称服务器包含DNS数据库。此数据库包含各种名称及其对应的IP地址。由于单个服务器无法维护整个DNS数据库，因此信息分布在许多DNS服务器之间。

• 服务器的层次结构与名称的层次结构相同。

• 整个名称空间被划分为区域。

区域

区域是主域下节点（子域）的集合。服务器为每个区域维护一个称为区域文件的数据库。

如果域没有进一步划分为子域，则域和区域指的是同一事物。

子域中节点的信息存储在较低级别的服务器中；但是，原始服务器保留对这些较低级别服务器的引用。

名称服务器类型

以下是管理整个域名系统的三个类别的名称服务器：

• 根服务器

• 主服务器

• 辅助服务器

根服务器

根服务器是顶级服务器，包含整个DNS树。它不包含有关域的信息，而是将授权委派给其他服务器。

主服务器

主服务器存储有关其区域的文件。它有权创建、维护和更新区域文件。

辅助服务器

辅助服务器从另一个服务器（可以是主服务器或辅助服务器）传输有关区域的完整信息。辅助服务器无权创建或更新区域文件。

DNS工作原理

DNS会自动将域名转换为IP地址。以下步骤将引导您完成域名解析过程中包含的步骤：

• 当我们在浏览器中键入www.tutorialspoint.com时，它会向本地DNS服务器请求其IP地址。

这里的本地DNS位于ISP端。

• 当本地DNS找不到请求的域名的IP地址时，它会将请求转发到根DNS服务器，并再次查询其IP地址。

• 根DNS服务器会回复委派，即我不知道www.tutorialspoint.com的IP地址，但知道DNS服务器的IP地址。

• 然后，本地DNS服务器向com DNS服务器提出相同的问题。

• com DNS服务器也会回复说它不知道www.tutorialspont.com的IP地址，但知道tutorialspoint.com的地址。

• 然后，本地DNS服务器向tutorialspoint.com DNS服务器提出相同的问题。

• 然后，tutorialspoint.com DNS服务器会回复www.tutorialspoint.com的IP地址。

• 现在，本地DNS将www.tutorialspoint.com的IP地址发送到发送请求的计算机。