域名系统DNS 总结

域名系统

域名系统DNS(Domain Name System)，用来把便于人们使用的机器名字转换为IP地址。例如我们访问百度，只需要输入www.baidu.com就行了，不用去记百度服务器的地址，DNS服务器会自动把www.baidu.com转换为百度的IP地址。

域名结构

因特网采用层次树状结构来命名域名，任何一个连网的主机或路由器都有一个唯一的域名。这里的“域”是可以划分的，每个域都可以划分子域，从而形成了顶级域、二级域、三级域，等等。
每一个域名都是由标号序列（label)组成，各个标号之间用点隔开，例如下面的域名：

mail.cctv.com

这是中央电视台用于收发电子邮件的计算机的域名，它由3个标号组成，其中标号com是顶级域名，标号cctv是二级域名，标号mail是三级域名。
DSN规定，域名中的标号都是英文字母和数字组成，每一个标号不超过63个字符，不区分大小写字母（例如CCTV和cctv是等效的）。级别最低的域名写在最左边，而级别最高的域名写在最右边，一个完整的域名不能超过255个字符。各级域名由其上一级的域名管理机构管理，而最高的顶级域名由ICANN进行管理。用这种方法可使每一个域名在整个因特网内是唯一的。

• 常用的顶级域名
  cn (表示中国）、us（表示美国）、uk（表示英国）、cc(表示国家代码 county-code）、com(公司企业）、net（网络服务机构）、org（非营利性组织）、int（国际组织）、edu（美国专用的教育机构）、gov（美国的政府部门）、info（各种情况）
• 在国际顶级域名下注册的二级域名均由该国家自行确定。例如我国常用的二级域名
  com（工、商、金融等企业）、edu(中国的教育机构）、gov（中国的政府机构）、org（非营利性组织）、bj（北京市）、js（江苏省）
  用域名树来表示域名系统是最清楚的，如下图：
  
  由上图可以看到，虽然中央电视台和清华大学各有一台计算机取名为mail，但它们的域名并不一样，前者是 mail.cctv.com，而后者是 mail.tsinghua.edu.cn。因此，即使世界上还有很多单位的计算机取名为 mail，但是它们在因特网中的域名却都是唯一的。

域名服务器

• 根域名服务器（root name server)： 根域名服务器是最高层次的域名服务器，所有的根域名服务器都知道所有的顶级域名服务器的域名和IP地址。
  因特网共有13个不同IP的域名服务器，注意，根域名服务器的数目并不是13个机器，因为一个服务器可以有多个机器分布在不同的地方，到2006年底全世界已经安装了123个根域名服务器，分布在世界各地。为了方便用户，世界上大部分DNS域名服务器都能就近找到一个根域名服务器。
  需要注意的是，大多数情况下，根域名服务器并不直接把待查询的域名直接转换成IP地址，而是告诉本地域名服务器下一步应当找哪一个顶级域名服务器进行查询。
• 顶级域名服务器：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，也可能是下一步应找的域名服务器IP地址）。
• 权限域名服务器：即负责一个区的域名服务器，当一个权限域名服务器还不能给出最后的查询回答时，就会告诉发出查询请求的DNS客户，下一步应当找哪一个权限域名服务器。
• 本地域名服务器（local name server)：当一个主机发出DNS查询请求时，这个查询请求报文首先就发送给本地域名服务器。每一个因特网服务提供者ISP(Internet service provider)，或一个大学，甚至一个大学里的系，都可以拥有一个本地域名服务器。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，当所查询的主机也属于同一个本地ISP时，该本地域名服务器立即就能将所查询的主机名转换为它的IP地址，而不需要再去询问其他的域名服务器。

域名服务器的解析过程

1、递归查询
主机向本地域名服务器的查询一般都是采用递归查询。即：如果主机所询问的本地域名服务器不知道被查询域名的IP地址，那么本地域名服务器就DNS客户的身份，向其他根域名服务器继续发出查询请求报文（即替该主机继续查询），而不是让该主机自己进行下一步查询。

2、迭代查询
本地域名服务器向根域名服务器的查询通常是采用迭代查询。即：当根域名服务器收到本地域名服务器发出的迭代查询请求报文时，要么给出所要查询的IP地址，要么告诉本地域名服务器：“你下一步应当向哪一个域名服务器进行查询”。然后让本地域名服务器进行后续的查询。