域名解析系统

来学一学DNS吧。

简介

域名解析系统采用客户端/服务器（Client/Server）模型，是一种应用层协议，它的作用是把我们所熟知的域名（domain ）翻译成 ip 地址。主要是人们通常乐意记住域名而不是记住ip，就好比学校里老师喜欢叫名字而不是叫你学号，但是学号又是唯一确定的一个学生，而名字是可以重复的。给出一个学生名称，查询对应学号的一个系统就叫学号解析系统，类似的，给出一个域名，查询一个对应的ip地址就叫域名解析系统。

DNS提供的服务

以最简单的 url 为例，https://www.baidu.com/。

把url化成一般格式是 <协议名称>://<主机域名或者是ip地址>:<端口号>/<资源路径>

对应起来，上面的那个 url 解析之后就是：

协议名称：https
主机域名：www.baidu.com
端口号：无（没有端口号会根据http还是https指定默认80或者443端口）
资源路径：/（网站根目录）

在网络层，我们知道我们要与一个确定的主机发起通信需要知道对方的 ip 地址，而 www.baidu.com 这样的地址并不能被路由器识别，所以在请求之前，会先在应用层中，做一次域名解析（DNS服务）。

所以域名解析为我们提供域名到ip地址的映射，这个映射是多对多（即一个 ip 地址可以有多个域名，一个域名也可以解析出多个ip地址）的。

DNS详解

域名

因特网采用层次树状结构的命名方法。域可划分为：顶级域、二级域、三级域。对应的域名可以划分为：顶级域名、二级域名、三级域名，不同层级的域名用英文的 . 分隔。

再上面这个域名的例子当中，www 表示三级域，baidu 表示二级域，com 表示顶级域。

域名中的标号具有以下特点：

标号中的英文不区分大小写。
标号中除连字符-以外不能使用其他标点符号。
每个域名不超过63个字符，多标号的完整域名不超过255个字符。
级别最低的域名写左边，级别最高的顶级域名写在最右边。

一般来说，最低级的域名叫主机名，比如对于 www.baidu.com 来说，www 是它的主机名。

域名服务器

DNS使用大量的域名服务器，他们以层次方式组织。主要有4类域名服务器：

根域名服务器

最高层次的域名服务器，所有的根域名服务器都知道所有顶级域名服务器的IP地址，也是最重要的域名服务器。碰到无法解析的域名，首先求助于根域名服务器。因特网上有13个根域名服务器。通常不直接告诉待查询的IP地址，而是告诉你去那个域名服务器查找。
顶级域名服务器

负责管理该顶级域名所注册的所有二级域名。
授权域名服务器

每台主机都必须在授权域名服务器处登记，授权域名服务器可以将主机名转换为该主机的IP地址。
本地域名服务器

每个因特网服务提供者ISP，或学校等，都可以拥有一个本地域名服务器。DNS查询请求时，是发送给本地域名服务器的。

DNS查询方式

你在接入因特网的时候，因特网服务提供商会给你指定一个域名服务器，这个叫本地域名服务器。

比如你接入了移动公司提供的网络，在你入网的时候，它会告诉你的设备，指定 114.114.114.114 这个服务器作为你的本地域名服务器。

比如在学校，学校可以作为一个小型的网络提供商，提供校园网服务，比如在ZJXU，它给我指定了 10.1.1.9 作为本地域名服务器。

你的所有请求都是发给你的本地域名服务器的，在ipv4的设置中，有一项设置就是指定dns，也就是你的本地域名服务器。一般来说，你只和它进行交互。查询有递归查询和迭代查询两种方式，

对于迭代查询，本地域名服务器要负责解析每一级的域名。

对于 www.baidu.com 的dns查询请求发送到了本地域名服务器之后，本地域名服务器就会问根域名服务器：请问 .com 是哪位，这个问题根域名服务器是可以回答的，于是告诉了本地域名服务器：.com 的 ip 是 xxx。.com是顶级域，告诉我们的这个对应的域名服务器是顶级域名服务器。本地域名服务器就知道了顶级域名服务器，于是它又问，请问 baidu.com 是哪位，这个问题 顶级域名服务器 当然是能够回答的，于是告诉了本地域名服务器，ip是多少。其实这个时候 baidu.com 已经是对应了一个独立的公司，同时公司在注册的时候，会把它的授权域名服务器告诉顶级域名服务器，所以其实这一步，我们在查 baidu.com 已经获得了一个 授权域名服务器 的 ip，最后，当然就是问 授权域名服务器，www.baidu.com 的 ip 地址，于是它给出了正确的 ip 地址，完成了一次迭代域名查询。

递归查询用的不是很多，但是听名字也应该知道，是以下方式进行查询的：

但是很明显，这样子对于根域名服务器的压力是很大的，因此现在比较多的还是迭代查询。