17 - 02 - 04 计算机网络（25）（域名系统）

域名系统：

计算机除了拥有一个唯一的IP地址外，还可以拥有一个由字符串组成的名字。ex：www.google.com 该名字叫做主机名或者计算机名 （host name）。主机名与IP地址一一对应，当用户访问访问一台计算机时，只需给出其主机名。使用主机名必须要解决两个问题：首先是主机名在全世界范围内不能重复。那如何有效的为计算机分配主机名呢？ 其次是主机名与 IP地址的转换问题。因为网络通信还是需要IP地址。所以需要一种机制把主机名转换为IP地址。

域名结构：ex www.stud.edu.cn 和 jsjxy.stud.edu.cn同属于stud.edu.cn 域（三级域名）www.stud.edu.cn 和 www.pku.edu.cn 同属于edu.cn 域（二级域名），www.stud.edu.cn 和icbc.com.cn同属于cn域（顶级域）

顶级域名有三大类:1)国家顶级域名: .cn .us .uk(British)  .jp(Japan)

2）国际顶级域名ex： .int  3)通用顶级域名：通用顶级域名包括以.com，.net，.org结尾的常用域名，还包括以.biz（企业的网上新形象），.name（适用于个人注册的通用顶级域名），.aero（适用于航空运输业的专用顶级域名），.museum（适用于博物馆的专用顶级域名），.info（提供信息服务的单位），.pro（适用于医生、律师、会计师等专业人员的通用顶级域名）和.coop（适用于商业合作社的专用顶级域名）结尾的新的通用顶级域名。

主机名转换为IP地址：术语叫“地址解析”。基本的思路是：建立一个主机名数据库，把主机名及其对应的IP地址存入其中，需要的时候随时查询。数据库可以放在每一台计算机上，很多操作系统就是这样做的。比如微软就在C:\Windows\System32\drivers\etc 目录下有一个纯文本hosts文件。

这种方法虽然可用但是并不常用，因为因特网上的计算机不计其数，而且主机名也在不断变化。常用的办法就是把主机名数据库分散的存放在多台服务器上，这样的服务器叫做DNS服务器（域名服务器）。当一台计算机向DNS服务器查询主机名时，他向DNS服务器发送DNS请求，DNS服务器则返回DNS响应。因为DNS请求和DNS响应的数据量很少，所以封装在UDP报文段中进行传输。DNS服务器的熟知端口号为53. 在Windows中，hosts文件的级别高于DNS服务器，Windows会首先查看自己的hosts文件，若查询不到、再向DNS服务器发出查询请求。

DNS服务器分为不同的级别，自高到低：根域名服务器、顶级域域名服务器、授权域名服务器。授权DNS是最基本的域名服务器，它存储着一个域内的主机名 和 IP地址的对应关系。负责该域内的地址解析工作。每个顶级域设一个顶级域DNS服务器，其中保存着该顶级域所有下级域的授权DNS服务器的IP地址。现在有13个根DNS服务器，大多在美国这些DNS服务器的内容一样，用户可就进使用。

当一个授权DNS服务器管理的域很大的时候，在这个有域中也应该再多设置多个DNS服务器。叫做本地DNS服务器。 本地DNS服务器上面的数据是从其他DNS服务器上Copy过来的。用户可以就近访问，分散压力。

不过，由于DNS的分级，我们也能想象查询过程必然是繁琐的，DNS缓存有效的简化了这个过程。

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