域名解析系统 DNS

1.域名系统概述

在概念上，DNS可以分为三部分：

通过以上三部分的协同工作，DNS系统能够有效地实现域名解析功能，使得用户能够通过便于记忆的域名访问因特网上的各种服务和资源。

2. 层次域名空间

（1）层次树状域名

早期的互联网使用了非等级的名字空间，其优点是名字简短。但当互联网上的用户数急剧增加时，用非等级的名字空间来管理一个很大的而且是经常变化的名字集合是非常困难的。因此，互联网后来就采用了层次树状结构的命名方法。

采用这种命名方法，任何一个连接在互联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（Domain Name）。这里，域（domain） 是名字空间中一个可被管理的划分。域还可以划分为子域，而子域还可继续划分为子域的子域，这样就形成了顶级域、二级域、三级域，等等。
从语法上讲，每一个域名都由**标号（label）**序列组成，而各标号之间用 “ . ” 隔开。

（2）DNS对域名的规定

DNS对域名有着如下规定

• 域名中的标号仅包含英文字母和数字，每个标号最多不超过63个字符（建议不超过12个字符以便记忆）；
• 不区分大小写（例如，CCTV和cctv等效）；
• 标号中除连字符(-)外不允许使用其他标点符号；
• 域名从左到右级别递减，顶级域名在最右边；
• 完整域名由多个标号组成，总长度不超过255个字符。

DNS不规定域名需要包含多少个子域名，也不规定每个级别的域名意义。各级域名由其上一级管理机构管理，最高级顶级域名由ICANN管理。这种方法确保每个域名在互联网上是唯一的，同时设计了一种有效的域名查找机制。

（3）顶级域名的分类

根据2012年5月的统计[W-IANA-root]，目前顶级域名TLD（Top-Level Domain）总数已达326个。
最初的顶级域名可分为三类：

1. 国家顶级域名 nTLD：按照ISO 3166标准命名，通常被称为ccTLD（cc代表国家代码country-code如: cn 表示中国，us 表示美国，uk 表示英国等等）。截至2012年5月，国家顶级域名总数已达296个。
2. 通用顶级域名 gTLD：截至2006年12月，通用顶级域名总数已达20个。最初确定的通用顶级域名包括7个：com(公司企业)，net(网络服务机构)，org(非营利性组织)，int(国际组织)，edu(美国专用的教育机构)，gov(美国的部门)，mil表示(美国的军事部门)。
   后来又陆续增加了13个：aero（航空运输企业）、asia（亚太地区）、biz（公司和企业）、cat（使用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）、tel（Telnic股份有限公司）、travel（旅游业）。
3. 基础结构域名（infrastructure domain）：这种顶级域名仅有一个，即arpa，用于反向域名解析，因此也被称为反向域名。

在国家顶级域名下注册的二级域名均由该国家自行确定。例如，顶级域名为jp的日本，将其教育和企业机构的二级域名定为ac和co，而不用edu 和 com。

我国把二级域名划分为类别域名和行政区域名两大类。

1. 类别域名共7个，分别为:ac(科研机构)，com(工、商、金融等企业)，edu(中国的教育机构)，gov(中国的机构)，mil(中国的国防机构)，net(提供互联网络服务的机构)，org(非营利性的组织)。
2. 行政区域名共 34个，适用于我国的各省、自治区、直辖市。例如:hlj(黑龙江省)、jl(吉林省)、ln(辽宁省)，等等。
   

3. 域名服务器

互联网上的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。根据域名服务器所起的作用，可以把域名服务器划分为4种不同的类型:

为了提高域名服务器的可靠性，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(Master Name Server)，其他的是辅助域名服务器(Secondary Name Server)。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。

4. 域名解析过程

1. 本地域名服务器查询：本地计算机上的操作系统会首先向本地域名服务器发送DNS查询请求。本地域名服务器通常由ISP提供，可以直接回答或者向其他域名服务器发出请求。