dns origin

DNS起源

一、产生背景

在20世纪60年代末，美国国防部高级研究计划局（ARPA）开始资助建立ARPAnet——一个试验性的计算机网络，用以连接美国各重要研究部门，当时的目的是将电脑主机连接起来，共享计算机资源。

在20世纪70年代，ARPAnet规模较小，仅有几百台主机，此时通过一个简单的文本文件HOSTS.TXT就可以容纳所有需要主机信息，该文件由SRI的网络信息中心（NIC）负责维护，并从一台主机SRI NIC上分发到整个网络，ARPAnet的管理员通常通过电子邮件通知NIC进行改动，并定期FTP到SRI NIC上获取最新的HOSTS.TXT文件。

随着ARPAnet采用TCP/IP协议后，网络上的主机数量呈爆炸性增长，HOSTS.TXT模式面临诸多问题：

流量和负载问题

由于分发HOSTS.TXT文件所引起的网络流量和处理器负载，使得SRI NIC的文件分发变得让人难以容忍，每新增一台主机不仅意味着在HOSTS.TXT文件中增加一行，还意味着其他主机需要通过SRI NIC获取更新，这给网络和分发主机都带来了巨大压力。

名称冲突问题

HOSTS.TXT文件中必须保持主机名字的唯一性，但NIC无法限制网络上的主机使用相同的名字，例如添加一台与邮件中心（mail hub）同名的主机将会破坏ARPAnet上的大部分邮件服务。

一致性问题

在一个不断扩展的网络上，维持HOSTS.TXT文件的一致性变得越来越困难，在新的HOSTS.TXT文件传达到庞大的ARPAnet的最远角落之前，可能某台主机的地址已经发生了改变，或者又有一台新的主机出现了。

二、发明过程

为了解决上述问题，1983年保罗·莫卡派乔斯（Paul Mockapetris）发明了DNS，原始的技术规范在882号因特网标准草案（RFC 882）中发布，1987年发布的第1034和1035号草案修正了DNS技术规范，并废除了之前的第882和883号草案。

三、早期发展

第一个注册域名

世界上第一个注册的域名是Nordu.net，它于1985年被注册。

注册服务机构出现

随着互联网的普及和商业化，域名注册和管理逐渐成为一个独立的产业，出现了许多注册服务机构，如Network Solutions（NSI）公司，NSI公司于1993年与美国政府签订了5年合同，成为.com、.org和.net三个国际顶级域名的独家注册服务提供商。

四、DNS的基本原理

DNS全称域名系统（Domain Name System），是一个分布式数据库，用于实现域名和IP地址相互映射，它包含了用来按照一种分层结构定义Internet上使用的主机名字的语法，还有名字的授权规则，以及为了定义名字和IP地址的对应，系统需要进行的所有设置。

其工作原理是将域名解析为IP地址，基于分布式数据库，这个数据库中存储了域名结构信息，其结构是树状的，最顶端是根服务器，下一层是顶级域（如.com、.cn等通用域和国家域），再下面是二级域名，以及可能的三级或四级域名，当用户在浏览器中输入一个网址时，DNS会从根服务器开始逐步查询，最终找到对应的IP地址并将其返回给用户，这个过程称为域名解析。

五、相关问题与解答

问题1：为什么需要DNS？

解答：在互联网发展初期，虽然可以通过简单的文本文件来记录主机名与IP地址的对应关系，但随着互联网规模的迅速扩大，这种方式暴露出流量和负载过大、名称冲突、一致性难以维持等问题，而DNS能够提供一种更为灵活、可扩展的解决方案，将便于人类记忆的域名转换为机器能够识别的IP地址，大大简化了人们访问互联网的方式，提高了互联网的可用性和便捷性。

问题2：DNS的分布式数据库结构有什么优势？

解答：DNS的分布式数据库结构具有多方面优势，它允许对整个数据库的各个部分进行本地控制，使得不同地区和组织可以根据自身需求管理和更新相应的域名信息；整个网络能通过客户 服务器方式访问每个部分的数据，借助备份和缓存机制，增强了系统的健壮性和性能，确保了在互联网上能够高效、稳定地进行域名解析服务。