DNS的必要性
DNS域名解析系统:不是直接给人使用的,而是给其他应用使用的
域名到IP地址的转换【使用:web应用,FTP应用。。。】
在应用层跑的基础设施,为其他应用而使用
网络层的工作的设备使用IP地址,用来标识和寻址
IPv4地址是4个字节的32位的比特【点分十进制的方法】;IPv6是16个字节128位的比特
DNS需要解决的问题
命名设备:容易重名,使用分层化命名
域名到IP地址的转换:一台设备集中解决是不可行的【流量,可靠性】,使用分布式,要规划好哪些节点维护哪些域名到IP地址的转换
维护:增减域名
DNS的历史
互联网最初是由分组交换的实验网演化而来【美国国防部】
当时节点少
DNS的总体思路和目标
UDP 53端口:不需要握手,直接查
DNS是互联网的核心功能(网络层),但在边缘系统实现【端系统】
主机别名:便于用户的访问,如www.baidu.com
主机规范名字:便于管理
邮件服务器别名:便于用户的访问
邮件服务器的正规名字:便于管理
负载均衡:将请求分派到多台服务器,来提高网站、应用、数据库或其他服务的性能和可靠性。
问题1:DNS的命名空间
通用顶级域名:
com:源自英语单词“commercial”,表明由商业组织注册此域名的原始意图,即公司
国家顶级域名:
.cn:中国
.us:美国
.nl:河南
.jp:日本
顶级域下再划分二级域或不划分
顶级域名(TLD,也称为一级域名);二级域名(SLD);
nsu.edu.cn:
cn:顶级,中国
edu:二级,教育
nsu:组织或公司注册的域,东软
全球只有13个根名字服务器,基本上都在美国,中国一台根域服务器都没有。
但还具有很多的镜像服务器:
DNS根服务器镜像服务器(Mirror server)与主服务器的服务内容都是一样的,只是放在一个不同的地方,分担主机的负载。
简单来说就是和照镜子似的,能看,但不是原版的。在网上内容完全相同而且同步更新的两个或多个服务器,除主服务器外,其余的都被称为镜像服务器。
域的域名:从树枝往上走到树根,edu.cn
主机的域名:从树叶往上走到树根,nsu.edu.cn
域的划分是逻辑的;网络的划分是物理的;域的划分和网络的划分无关
同一个域的主机可以在不同的网络上
问题2:名字服务器
域名到IP地址的转换
划分为一个个的区域Zone【区域与区域不重叠】,在每个Zone安排一个名字服务器,负责IP地址到域名的转换
权威DNS服务器:IP地址到域的转换,维护的信息是权威的
【是否是权威DNS服务器取决于维护的IP地址到域的转换是权威的】
上层的域需要知道下层怎么走,需要有一个指针指向下层的域
每个区域的权威服务器要通过资源记录的形式维护区域内的IP到域名的关系
TTL:无限大,是一个权威值,永久地存在;有限大,是一个缓冲值,隔一段时间后会被删除【缓冲,是为了性能,快速;删除,是为了一致性,可能IP到域名会有改变】
Class类别:互联网中所有资源字段都是IN
Value:域名对应的IP地址
Type:类别,IP地址到域名的转换 或 邮件别名到正规名字的转换等
NS:value是子域的名字
DNS大致工作过程
DNS大致工作过程:
应用向web浏览器,需要调用解析器【通过DNS域名解析系统这个协议】去查询本地的名字服务器,本地的名字服务器返回IP地址
本地的名字服务器:手动配置或使用DHCP动态主机配置协议进行配置
一个机器上线必须具备:
我的IP地址,我的子网掩码,我的本地名字服务器,默认的网关
可以指定让任何的名字服务器作为本地的名字服务器,一般使用与主机在一个子网(局域网)内部的名字服务器【快速】
local name server:local相对于主机而言
有缓存信息就直接返回IP;无,就找权威DNS服务器
nsu.edu.cn:
根名字服务器-》顶级服务器-》权威服务器
cn->edu->nsu
DNS协议和报文
ID:查询,结果回来;使名字服务器可以同时维护多个查询
查询ID和响应ID一样;靠标识位flags来区分是查询还是响应
问题3:新增一个域
插入两个信息:
子域的名字到名字服务器的名字
名字服务器的名字到IP地址
名字服务器:负责域名到IP