43、网络域名系统：DNS、主机数据库与BIND的深度解析

网络域名系统：DNS、主机数据库与BIND的深度解析

1. 域名系统（DNS）的发展与原理

1.1 DNS的起源与集中式数据库的困境

早期网络规模较小，如ARPANET时期，仅数百台主机，采用集中式主机数据库，以名为 HOSTS.TXT 的单一文件存储所有主机信息，由网络信息中心（NIC）维护。数据从名为SRI - NIC的主机分发，各主机通过复制和删除特定条目更新本地 /etc/hosts 文件。

然而，随着网络迅速发展，集中式数据库出现诸多问题：
- 网络流量与处理器负载 ：SRI - NIC主机的网络流量和处理器负载难以承受。
- 名称冲突频繁 ：SRI - NIC仅对IP地址有管理权限，对主机名无管理权限，导致名称冲突频发。
- 数据一致性维护困难 ：随着主机数量增加，维护数据一致性变得极为困难。

1.2 分布式DNS数据库的诞生

1984年，RFCs 882和883发布，基于分布式DNS数据库定义了新的命名概念。DNS数据库结构与UNIX文件系统相似，数据单元通过名称索引，该名称是大型倒置树（域名空间或DNS空间）中的路径。

1.2.1 域名空间的结构

域名空间的树状结构中，每个交点（节点）可向多个方向分支。顶级节点为根域，标记为空（写作单个点“.”）。每个节点标签最长63个字符，不允许使用点、下划线和空格。节点的完整域名是从该节点到根的标签序列，标签用点分隔，根的尾随点可省略，