互联网域名系统

概述

DNS 不存在时,人们必须下载一个包含主机名及其相应 IP 地址的主机文件。 但随着互联网主机数量的增加,主机文件的大小也随之增加。 这导致下载该文件的流量增加。 为了解决这个问题,引入了 DNS 系统。

域名系统有助于将主机名解析为地址。 它使用分层命名方案以及 IP 地址和关联名称的分布式数据库

IP 地址

IP 地址是通过网络分配给计算机的唯一逻辑地址。 IP 地址具有以下属性:

  • IP 地址是分配给互联网上每台主机的唯一地址。

  • IP 地址长度为 32 位(4 字节)。

  • IP 地址由两个部分组成:网络部分主机部分

  • 4 个字节中的每一个都由 0 到 255 之间的数字表示,并用点分隔。 例如137.170.4.124

IP 地址是 32 位数字,而域名则是容易记住的名称。 例如,当我们输入电子邮件地址时,我们总是输入一个符号字符串,例如 webmaster@tutorialspoint.com。

统一资源定位符(URL)

统一资源定位符(URL)是指在互联网上唯一标识文档的网址。

该文档可以是网页、图像、音频、视频或网络上存在的任何其他内容。

例如,www.tutorialspoint.com/internet_technology/index.html 是存储在tutorialspoint Web 服务器的internet_technology 目录下的index.html 的URL。

URL 类型

URL有两种形式,如下所示:

  • 绝对网址

  • 相对网址

绝对网址

绝对 URL 是网络上资源的完整地址。 这个完整的地址由使用的协议、服务器名称、路径名称和文件名称组成。

例如http://www.tutorialspoint.com/internet_technology/index.htm。 其中:

  • http 是协议。

  • tutorialspoint.com 是服务器名称。

  • index.htm 是文件名。

协议部分告诉网络浏览器如何处理文件。 同样,我们还有其他一些可用于创建 URL 的协议::

  • FTP

  • https

  • Gopher

  • mailto

  • news

相对网址

相对 URL 是网页的部分地址。 与绝对 URL 不同,相对 URL 中省略了协议和服务器部分。

相对 URL 用于内部链接,即创建指向文件的链接,该文件与您放置链接的网页属于同一网站。

例如,要链接tutorialspoint.com/internet_technology/internet_referemce_models上的图像,我们可以使用相对URL,其形式如/internet_technologies/internet-osi_model.jpg。

绝对 URL 和相对 URL 之间的区别

绝对网址相对网址
用于链接不同网站上的网页用于链接同一网站内的网页。
难以管理。易于管理
服务器名称或目录名称更改时更改即使更改服务器名称或目录名称也保持不变。
访问需要时间访问速度相对较快。

域名系统架构

域名系统由域名、域名空间、名称服务器组成,如下所述:

域名

域名是与 IP 地址关联的符号字符串。 有多个可用域名; 其中一些是通用域名,例如com、edu、gov、net等,而一些国家级域名例如au、in、za、us等。

下表显示了通用顶级域名:

域名含义
Com商业业务
Edu教育
Gov美国 政府机构
Int国际实体
Mil美国 军事
Net网络组织
Org非营利组织

下表显示了国家/地区顶级域名:

域名含义
auAustralia
inIndia
clChile
frFrance
usUnited States
zaSouth Africa
ukUnited Kingdom
jpJapan
esSpain
deGermany
caCanada
eeEstonia
hkHong Kong

域名空间

域名空间是指互联网命名结构中的层次结构。 该层次结构有多个级别(从 0 到 127),根位于顶部。 下图展示了域名空间层次结构:

internet_technologies_tutorial

在上图中,每个子树代表一个域。 每个域都可以划分为子域,并且这些子域可以进一步划分等等。

域名服务器

域名服务器包含 DNS 数据库。 该数据库包含各种名称及其对应的 IP 地址。 由于单个服务器不可能维护整个 DNS 数据库,因此信息分布在许多 DNS 服务器中。

  • 服务器的层次结构与名称的层次结构相同。

  • 整个名称空间分为多个区域

区域

区域是主域下节点(子域)的集合。 服务器为每个区域维护一个称为区域文件的数据库。

internet_technologies_tutorial
如果域没有进一步划分为子域,则域和区域指的是同一事物。

子域中的节点信息存储在下级服务器中; 原始服务器保留对这些较低级别服务器的引用。

名称服务器的类型

以下是管理整个域名系统的三类名称服务器:

  • 根服务器

  • 主服务器

  • 辅助服务器

根服务器

根服务器是顶级服务器,由整个 DNS 树组成。 它不包含有关域的信息,但将权限委托给其他服务器

主服务器

主服务器存储有关其区域的文件。 拥有创建、维护、更新区域文件的权限。

辅助服务器

辅助服务器从另一台服务器(可能是主服务器或辅助服务器)传输有关区域的完整信息。 辅助服务器没有创建或更新区域文件的权限。

DNS 工作

DNS自动将域名翻译成IP地址。 以下步骤将引导您完成域解析过程中包含的步骤:

  • 当我们在浏览器中输入 www.tutorialspoint.com 时,它会向本地 DNS 服务器询问其 IP 地址。

  • 这里本地DNS是在ISP端。
  • 当本地 DNS 没有找到所请求域名的 IP 地址时,会将请求转发到根 DNS 服务器,并再次查询其 IP 地址。

  • 根 DNS 服务器委托回复我不知道 www.tutorialspoint.com 的 IP 地址,但知道 DNS 服务器的 IP 地址。

  • 然后本地 DNS 服务器向 com DNS 服务器询问相同的问题。

  • com DNS 服务器回复相同的内容,即它不知道 www.tutorialspont.com 的 IP 地址,但知道tutorialspoint.com 的地址。

  • 然后本地 DNS 向tutorialspoint.com DNS 服务器询问同样的问题。

  • 然后tutorialspoint.com DNS服务器回复www.tutorialspoint.com的IP地址。

  • 现在,本地 DNS 将 www.tutorialspoint.com 的 IP 地址发送到发送请求的计算机。