一、互联网为什么要使用域名
在互联网中,直接使用IP地址作为机器的绝对地址行不通,原因如下:
不好记忆:IP地址如201.15.3.188等数字组合难以记忆。
IP地址可能变化:计算机可能常常更换IP地址,通过IP地址访问某台机器可能会遇到问题。
为了解决这些问题,DNS(Domain Name System,域名系统)应运而生,其主要功能是将便于记忆的域名转换为对应的IP地址。
二、DNS解析
1. 域名系统DNS(Domain Name System, DNS)
域名系统的产生源于用户对易于记忆的主机名的需求,最初在ARPANET时代,通过hosts文件配置主机名字和IP地址的对应关系,随着网络中主机数量的爆炸性增长,保罗·莫卡派乔斯设计了域名系统,即DNS,它强调域的概念,是联机分布式数据库系统,采用客户端服务器方式。
2. DNS解析过程
DNS解析是将域名转换为IP地址的过程,当用户在浏览器中输入一个网址(如www.example.com),DNS解析服务就会将这个域名转换为计算机能理解的IP地址,具体步骤如下:
浏览器缓存查询:浏览器首先检查自身缓存中是否有该域名对应的IP地址。
操作系统缓存查询:如果浏览器缓存中没有,操作系统会检查本地的hosts文件。
本地DNS服务器查询:如果本地缓存中也没有,请求会被发送到本地DNS服务器。
根DNS服务器查询:本地DNS服务器会向根DNS服务器查询。
顶级DNS服务器查询:根DNS服务器返回顶级DNS服务器地址,本地DNS服务器继续查询。
权威DNS服务器查询:顶级DNS服务器返回权威DNS服务器地址,本地DNS服务器继续查询。
获取IP地址:权威DNS服务器返回域名对应的IP地址。
3. DNS查询类型
DNS查询主要分为两种类型:递归查询和迭代查询。
递归查询:DNS客户端向其本地DNS服务器发送查询请求,并等待最终的查询结果,如果本地DNS服务器无法解析该请求,它将代替客户端向其他DNS服务器查询,直到得到最终的IP地址或者查询失败。
迭代查询:不涉及DNS服务器代替客户端进行多次查询,当本地DNS服务器无法回答客户端的查询请求时,它会向客户端返回另一台DNS服务器的地址,客户端再向这台服务器发起查询,直到得到最终结果。
三、DNS服务
1. 企业中的DNS服务
企业通常需要自己的DNS服务来管理内部域名和外部访问,这有助于提高网络安全性和访问效率。
2. 常见的DNS服务软件
powerDNS:一种高性能的开源DNS服务器软件。
Bind:最广泛使用的DNS服务器软件之一,功能强大且灵活。
CoreDNS:一个灵活、可扩展的DNS服务器,适用于现代云原生环境。
NSD:一个轻量级的DNS服务器,适合小型网络或嵌入式系统。
四、域名结构
1. 根域
根域是整个DNS系统的最上方,由Internet名称注册授权机构管理,根域用“.”表示,全世界只有13台根域名服务器(包括1台主根服务器和12台辅根服务器)。
2. 顶级域名(Top Level Domain, TLD)
顶级域名是根域的下级域,分为三大类:
国家顶级域名(nTLD):如cn为中国,us为美国。
通用顶级域名(gTLD):如com为商业机构,org为非盈利组织。
基础结构域名:用于特定技术目的,如ipv6.arpa用于IPv6反向解析。
3. 二级域名
二级域名无需到ICANN申请,只需到运行顶级域的注册机构检查待申请的名字是否可用,并缴纳年费即可获得,google.com中的google就是基于顶级域.com的二级域名。
4. 主机名和完全合格域名(FQDN)
主机名处于域名空间结构的最底层,和前面的域名(DNS后缀)结合成FQDN,aaa.bbb.com中aaa是主机名,bbb.com被称为DNS后缀,FQDN是指全称域名,是系统的完整名称而不是其主机名称。
五、相关问题与解答
问题1:什么是DNS缓存?
答:DNS缓存是为了加速后续的域名解析过程而设置的一种机制,当DNS服务器或客户端解析一个域名后,会将该域名与对应的IP地址存储在缓存中一段时间(由TTL参数决定),下次有相同的解析请求时,可以直接从缓存中获取结果,而不需要再次进行复杂的查询过程。
问题2:如何更改Windows系统中的DNS服务器设置?
答:要更改Windows系统中的DNS服务器设置,可以按照以下步骤操作:
1、打开控制面板,选择“网络和共享中心”。
2、点击左侧的“更改适配器设置”。
3、右键点击正在使用的网络连接,选择“属性”。
4、在网络连接属性窗口中,双击“Internet协议版本4(TCP/IPv4)”或“Internet协议版本6(TCP/IPv6)”。
5、在打开的对话框中,选择“使用下面的DNS服务器地址”,然后输入首选和备用DNS服务器的IP地址。
6、点击“确定”保存设置。
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