计算机网络之域名系统DNS

域名系统DNS

域名系统DNS（Domai NameSystem）是因特网使用的命名系统，用于把便于人们使用的机器名字转换为IP地址。

许多应用层软件经常直接使用域名系统，但计算机的用户只是间接而不是直接使用域名系统。

域名结构

因特网采用了层次树状结构的命名方法。

任何一个连接在因特网上的主机或路由器，都有一个唯一的层次结构的名字，即域名。

域名的结构由标号序列组成，各标号之间用点隔开：

… . 三级域名 . 二级域名 . 顶级域名

DNS规定，域名中的标号有英文字母和数字组成，不区分大小写。标号中除了连字符（-）外不能使用其它标点符号。级别最低的域名写在最左边，而级别最高的的顶级域名则写在最右边。

各级域名由其上一级的域名管理机构管理，而最高的顶级域名则由ICANN进行管理，这种方法可使每一个域名在整个因特网范围内是唯一的。

顶级域名可分为以下三类：

（1）国家顶级域名，如：“.cn”表示中国，“.us”表示美国，“.uk”表示英国，等等。

（2）通用顶级域名，如：

.com        （公司和企业）

.net   （网络服务机构）

.org   （非赢利性组织）

.edu  （教育机构）

.gov  （政府部门）

.mil  （军事部门）

.int   （国际组织）

（3）基础结构域名，这种顶级域名只有一个，即 arpa，用于反向域名解析，因此又称为反向域名。如：

.aero （航空运输企业）

.biz  （公司和企业）

.cat   （加泰隆人的语言和文化团体）

.coop  （合作团体）

.info  （各种情况）

.jobs  （人力资源管理者）

.mobi  （移动产品与服务的用户和提供者）

.museum  （博物馆）

.name   （个人）

.pro  （有证书的专业人员）

.travel  （旅游业）

域名服务器

因特网采用层次结构的命名树作为主机的名字，并使用分布式的域名系统 DNS。名字到 IP 地址的解析是由若干个域名服务器程序完成的。域名服务器程序在专设的结点上运行，运行该程序的机器称为域名服务器。

一个服务器所负责管辖的（或有权限的）范围叫做区(zone)。各单位根据具体情况来划分自己管辖范围的区。但在一个区中的所有节点必须是能够连通的。每一个区设置相应的权限域名服务器，用来保存该区中的所有主机的域名到IP地址的映射。

因特网上的DNS域名服务器也是按照层次安排的。每一个域名服务器都只对域名体系中的一部分进行管辖。

域名服务器有以下四种类型：

（1）根域名服务器是最重要的域名服务器。所有的根域名服务器都知道所有的顶级域名服务器的域名和 IP 地址。不管是哪一个本地域名服务器，若要对因特网上任何一个域名进行解析，只要自己无法解析，就首先求助于根域名服务器。

（2）顶级域名服务器（TLD服务器，Top LevelDomain）负责管理在该顶级域名服务器注册的所有二级域名。

（3）权限域名服务器不能给出最后的查询回答时，就会告诉发出查询请求的 DNS 客户，下一步应当找哪一个权限域名服务器。

（4）本地域名服务器对域名系统非常重要。当一个主机发出 DNS 查询请求时，这个查询请求报文就发送给本地域名服务器。每一个因特网服务提供者 ISP，或一个大学，甚至一个大学里的系，都可以拥有一个本地域名服务器，这种域名服务器有时也称为默认域名服务器。

DNS 域名服务器都把数据复制到几个域名服务器来保存，其中的一个是主域名服务器，其他的是辅助域名服务器。当主域名服务器出故障时，辅助域名服务器可以保证 DNS 的查询工作不会中断。主域名服务器定期把数据复制到辅助域名服务器中，而更改数据只能在主域名服务器中进行。这样就保证了数据的一致性。

每个域名服务器都维护一个高速缓存，存放最近用过的名字以及从何处获得名字映射信息的记录，可大大减轻根域名服务器的负荷，使因特网上的 DNS 查询请求和回答报文的数量大为减少。为保持高速缓存中的内容正确，域名服务器应为每项内容设置计时器，并处理超过合理时间的项（例如，每个项目只存放两天）。