域名
域名是由一串用点分隔符“ . ”组成的互联网上某一台计算机或计算机组的名称,用于在数据传输时标识计算机的方位,域名可以说是一个IP地址的代称,目的是为了便于记忆后者。可以直接访问域名来代替IP地址,然后域名系统(DNS)就会将它转化成便于机器识别的IP地址。这样,人们只需要记忆域名这一串带有特殊含义的字符,而不需要记忆没有含义的数字。
域名系统
DNS( Domain Name System)是“ 域名系统 ”的英文缩写,是一种组织成域层次结构的计算机和网络服务命名系统,它用于TCP/IP网络,它所提供的服务是用来将主机名和域名转换为IP地址的工作。
DNS解决了什么问题?实现了IP和域名的相互转换,DNS是互联网的一项服务,它作为将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库,能够使人更方便地访问互联网。
DNS主要作用就是将主机域名转换为ip地址,DNS就是一位“翻译官”,将域名解析为IP地址。DNS服务器一般分三种,根DNS服务器,顶级DNS服务器,权威DNS服务器。
DNS同时支持UDP和TCP访问,默认53端口,当名字解析器发出一个查询请求,并且返回响应报文中的TC位设置为1时,名字解析器通常使用TCP重发原来的查询请求,TCP能将用户的数据流分为一些报文段,用多个报文段来传送任意长度的用户数据,即允许返回的响应超过512个字节。
DNS服务类型
1、授权型DNS,一种授权型DNS服务提供一种更新机制,供开发人员用于管理其公用DNS 名称。然后,它响应DNS查询,将域名转换为IP地址,以便计算机可以相互通信。授权型 DNS对域有最终授权且负责提供递归型DNS服务器对IP地址信息的响应。
2、递归型 DNS,客户端通常不会对授权型DNS服务直接进行查询,而是通常连接到称为解析程序的其他类型DNS服务,或递归型DNS服务。递归型DNS服务就像是旅馆的门童:尽管没有任何自身的DNS记录,但是可充当代表获得DNS信息的中间程序。如果递归型DNS拥有已缓存或存储一段时间的DNS参考,那么它会通过提供源或IP信息来响应DNS查询。如果没有,则它会将查询传递到一个或多个授权型DNS服务器以查找信息。
DNS记录类型(常用)
1、NS记录(域名服务),指定解析域名或子域名的DNS服务器。
2、MX记录(邮件交换),指定接收信息的邮件服务器。
3、A记录(地址),指定域名对应的 IPv4 地址记录。
4、AAAA 记录(地址),指定域名对应的 IPv6 地址记录。
5、CNAME(规范) ,一个域名映射到另一个域名或CNAME 记录(what21.com指向www.what21.com)或映射到一个A记录。
6、PTR 记录(反向记录),PTR 记录用于定义与 IP 地址相关联的名称。 PTR记录是A或 AAAA记录的逆,PTR记录是唯一的,因为它们以.arpa根开始并被委派给IP地址的所有者。
DNS是应用层协议
1、用户主机上运行着DNS的客户端,就是PC机或者手机客户端运行着DNS客户端。
2、浏览器将接收到的URL中抽取出域名字段,访问主机名,比如:http://www.toutiao.com/, 并将这个主机名传送给DNS应用的客户端。
3、DNS客户机端向DNS服务器端发送一份查询报文,报文中包含着要访问的主机名字段(中间包括一些列缓存查询以及分布式DNS集群的工作)。
4、该DNS客户机最终会收到一份回答报文,其中包含有该主机名对应的IP地址。
5、该浏览器收到来自DNS的IP地址,就可以向该IP地址定位的HTTP服务器发起TCP连接。
1、在浏览器中输入www.toutiao.com域名,操作系统(windows|linux|MacOS|Android)会先检查自己本机的hosts文件是否有这个网址映射关系,如果有就先调用这个域名到IP地址的映射,完成域名解析。
2、如果hosts文件里没有这个域名的映射,则查找本地DNS解析器缓存,是否有这个网址映射关系,如果有直接返回,完成域名解析。
3、如果hosts文件与本地DNS解析器缓存都没有相应的网址映射关系,首先,会找TCP/IP参数中设置的首选DNS服务器,在此我们叫它本地DNS服务器,此服务器收到查询时,如果要查询的域名,包含在本地配置区域资源中,则返回解析结果给客户机,完成域名解析,此解析具有权威性。
4、如果要查询的域名,不由本地DNS服务器区域解析,但该服务器已缓存了此网址映射关系,则调用这个IP地址映射,完成域名解析,此解析不具有权威性。
5、如果本地DNS服务器本地区域文件与缓存解析都失效,则根据本地DNS服务器的设置(是否设置转发器)进行查询,如果未用转发模式,本地DNS就把请求发至13台根DNS,根DNS服务器收到请求后会判断这个域名(.com)是谁来授权管理,并会返回一个负责该顶级域名服务器的一个IP。本地DNS服务器收到IP信息后,将会联系负责.com域的这台服务器。这台负责.com域的服务器收到请求后,如果自己无法解析,它就会找一个管理.com域的下一级DNS服务器地址(toutiao.com)给本地DNS服务器。当本地DNS服务器收到这个地址后,就会找toutiao.com域服务器,重复上面的动作,进行查询,直至找到www.toutiao.com主机。
6、如果用的是转发模式,此DNS服务器就会把请求转发至上一级DNS服务器,由上一级服务器进行解析,上一级服务器如果不能解析,或找根DNS或把转请求转至上上级,以此循环。不管是本地DNS服务器用是是转发,还是根提示,最后都是把结果返回给本地DNS服务器,由此DNS服务器再返回给客户机。
一个动态域名解析的流程,步骤如下:
通过域名去查询域名服务器,得到IP地址的过程叫做域名解析,在解析域名时,一般先静态域名解析,再动态解析域名。可以将一些常用的域名放入静态域名解析表中,这样可以大大提高域名解析的效率。
1、用户打开Web浏览器,在地址栏中输入www.example.com,然后按Enter键。
2、域名www.example.com的请求被路由到DNS解析程序,这一般由用户的Internet服务提供商 (ISP) 进行管理,例如:有线Internet服务提供商、DSL宽带提供商或公司网络。
3、ISP(Internet服务提供商)的DNS解析程序将域名www.example.com的请求转发到DNS根名称服务器。
4、ISP的DNS解析程序再次转发域名www.example.com 的请求,这次转发到.com域的一个 TLD名称服务器。.com域的名称服务器使用与example.com域相关的四个Route 53名称服务器的名称来响应该请求。
5、ISP的DNS解析程序选择一个Route 53名称服务器,并将www.example.com的请求转发到该名称服务器。
6、Route 53名称服务器在example.com托管区域中查找www.example.com记录,获得相关值,例如,Web服务器的 IP 地址,并将IP地址返回至DNS解析程序。
7、ISP的DNS解析程序最终获得用户需要的IP地址。解析程序将此值返回至 Web 浏览器。DNS 解析程序还会将 example.com 的 IP 地址缓存 (存储) 您指定的时长,以便它能够在下次有人浏览 example.com 时更快地作出响应。有关更多信息,请参阅存活期 (TTL)。
8、Web浏览器将www.example.com的请求发送到从DNS解析程序中获得的IP地址,这就是内容所处位置。
9、Web服务器或其他资源将www.example.com的Web页面返回到Web浏览器,且Web浏览器会显示该页面。