?　　轉(zhuǎn)載自：https://www.cnblogs.com/idmask/p/4485836.html 　　域名系統(tǒng)DNS(Domain Name System)是因特網(wǎng)使用的命名系統(tǒng)，用來(lái)把便于人們使用的機(jī)器名字轉(zhuǎn)換成為IP地址。域名系統(tǒng)其實(shí)就是名字系統(tǒng)。為什么不叫“名字”而叫“域名”呢？這是因?yàn)樵谶@種因特網(wǎng)的命名系統(tǒng)中使用了許多的“域(domain)”，因此就出現(xiàn)了“域名”這個(gè)名詞。“域名系統(tǒng)”明確地指明這種系統(tǒng)是應(yīng)用在因特網(wǎng)中。 　　我們都知道，IP地址是由32位的二進(jìn)制數(shù)字組成的。用戶與因特網(wǎng)上某臺(tái)主機(jī)通信時(shí)，顯然不愿意使用很難記憶的長(zhǎng)達(dá)32位的二進(jìn)制主機(jī)地址。即使是點(diǎn)分十進(jìn)制IP地址也并不太容易記憶。相反，大家愿意使用比較容易記憶的主機(jī)名字。但是，機(jī)器在處理IP數(shù)據(jù)報(bào)時(shí)，并不是使用域名而是使用IP地址。這是因?yàn)镮P地址長(zhǎng)度固定，而域名的長(zhǎng)度不固定，機(jī)器處理起來(lái)比較困難。 　　因?yàn)橐蛱鼐W(wǎng)規(guī)模很大，所以整個(gè)因特網(wǎng)只使用一個(gè)域名服務(wù)器是不可行的。因此，早在1983年因特網(wǎng)開始采用層次樹狀結(jié)構(gòu)的命名方法，并使用分布式的域名系統(tǒng)DNS。并采用客戶服務(wù)器方式。DNS使大多數(shù)名字都在本地解析(resolve)，僅有少量解析需要在因特網(wǎng)上通信，因此DNS系統(tǒng)的效率很高。由于DNS是分布式系統(tǒng)，即使單個(gè)計(jì)算機(jī)除了故障，也不會(huì)妨礙整個(gè)DNS系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 　　域名到IP地址的解析是由分布在因特網(wǎng)上的許多域名服務(wù)器程序共同完成的。域名服務(wù)器程序在專設(shè)的結(jié)點(diǎn)上運(yùn)行，而人們也常把運(yùn)行域名服務(wù)器程序的機(jī)器稱為域名服務(wù)器。 　　域名到IP地址的解析過(guò)程的要點(diǎn)如下： 　　當(dāng)某一個(gè)應(yīng)用需要把主機(jī)名解析為IP地址時(shí)，該應(yīng)用進(jìn)程就調(diào)用解析程序，并稱為DNS的一個(gè)客戶，把待解析的域名放在DNS請(qǐng)求報(bào)文中，以UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)方式發(fā)給本地域名服務(wù)器。本地域名服務(wù)器在查找域名后，把對(duì)應(yīng)的IP地址放在回答報(bào)文中返回。應(yīng)用程序獲得目的主機(jī)的IP地址后即可進(jìn)行通信。若本地域名服務(wù)器不能回答該請(qǐng)求，則此域名服務(wù)器就暫時(shí)稱為DNS的另一個(gè)客戶，并向其他域名服務(wù)器發(fā)出查詢請(qǐng)求。 //用一個(gè)圖總結(jié)下就是： 　　這種過(guò)程直至找到能夠回答該請(qǐng)求的域名服務(wù)器為止。此過(guò)程在后面作進(jìn)一步討論。 　　由于因特網(wǎng)的用戶數(shù)量較多，所以因特網(wǎng)在命名時(shí)采用的是層次樹狀結(jié)構(gòu)的命名方法。任何一個(gè)連接在因特網(wǎng)上的主機(jī)或路由器，都有一個(gè)唯一的層次結(jié)構(gòu)的名字，即域名(domain name)。這里，“域”(domain)是名字空間中一個(gè)可被管理的劃分。 　　從語(yǔ)法上講，每一個(gè)域名都是有標(biāo)號(hào)(label)序列組成，而各標(biāo)號(hào)之間用點(diǎn)(小數(shù)點(diǎn))隔開。 　　如下例子所示： 　　1.這是中央電視臺(tái)用于手法電子郵件的計(jì)算機(jī)的域名，它由三個(gè)標(biāo)號(hào)組成，其中標(biāo)號(hào)com是頂級(jí)域名，標(biāo)號(hào)cctv是二級(jí)域名，標(biāo)號(hào)mail是三級(jí)域名。 　　DNS規(guī)定，域名中的標(biāo)號(hào)都有英文和數(shù)字組成，每一個(gè)標(biāo)號(hào)不超過(guò)63個(gè)字符(為了記憶方便，一般不會(huì)超過(guò)12個(gè)字符)，也不區(qū)分大小寫字母。 　　級(jí)別最低的域名寫在最左邊，而級(jí)別最高的字符寫在最右邊。 　　由多個(gè)標(biāo)號(hào)組成的完整域名總共不超過(guò)255個(gè)字符。 　　DNS既不規(guī)定一個(gè)域名需要包含多少個(gè)下級(jí)域名，也不規(guī)定每一級(jí)域名代表什么意思。各級(jí)域名由其上一級(jí)的域名管理機(jī)構(gòu)管理，而最高的頂級(jí)域名則由ICANN進(jìn)行管理。用這種方法可使每一個(gè)域名在整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)范圍內(nèi)是唯一的，并且也容易設(shè)計(jì)出一種查找域名的機(jī)制。 　　來(lái)一個(gè)大概圖： 　　如果采用上述的樹狀結(jié)構(gòu)，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都采用一個(gè)域名服務(wù)器，這樣會(huì)使得域名服務(wù)器的數(shù)量太多，使域名服務(wù)器系統(tǒng)的運(yùn)行效率降低。所以在DNS中，采用劃分區(qū)的方法來(lái)解決。 　　一個(gè)服務(wù)器所負(fù)責(zé)管轄(或有權(quán)限)的范圍叫做區(qū)(zone)。 　　各單位根據(jù)具體情況來(lái)劃分自己管轄范圍的區(qū)。但在一個(gè)區(qū)中的所有節(jié)點(diǎn)必須是能夠連通的。每一個(gè)區(qū)設(shè)置相應(yīng)的權(quán)限域名服務(wù)器，用來(lái)保存該區(qū)中的所有主機(jī)到域名IP地址的映射。 　　總之，DNS服務(wù)器的管轄范圍不是以“域”為單位，而是以“區(qū)”為單位。區(qū)是DNS服務(wù)器實(shí)際管轄的范圍。 　　區(qū) <= 域。 　　下圖是區(qū)的不同劃分方法的舉例。假定abc公司有下屬部門x和y，部門x下面有分三個(gè)分布們u,v,w，而y下面還有下屬部門t。圖a表示abc公司只設(shè)一個(gè)區(qū)abc.com。這是，區(qū)abc.com和域abc.com指的是同一件事。但圖b表示abc公司劃分為兩個(gè)區(qū)：abc.com和y.abc.com。這兩個(gè)區(qū)都隸屬于域abc.com，都各設(shè)置了相應(yīng)的權(quán)限域名服務(wù)器。不難看出，區(qū)是域的子集。 　　下圖是以上圖b中abc公司劃分的兩個(gè)區(qū)為例，給出了DNS域名服務(wù)器樹狀結(jié)構(gòu)圖。這種DNS域名服務(wù)器樹狀結(jié)構(gòu)圖可以更準(zhǔn)確地反映出DNS的分布式結(jié)構(gòu)。圖中的每一個(gè)域名服務(wù)器都能夠部分域名到IP地址的解析。當(dāng)某個(gè)DNS服務(wù)器不能進(jìn)行域名到IP地址的轉(zhuǎn)換時(shí)，它就會(huì)設(shè)法找因特網(wǎng)上別的域名服務(wù)器進(jìn)行解析。 　　從下圖可以看出，因特網(wǎng)上的DNS服務(wù)器也是按照層次安排的。每一個(gè)域名服務(wù)器只對(duì)域名體系中的一部分進(jìn)行管轄。根據(jù)域名服務(wù)器所起的作用，可以把域名服務(wù)器劃分為下面四種不同的類型。 　　根域名服務(wù)器：最高層次的域名服務(wù)器，也是最重要的域名服務(wù)器。所有的根域名服務(wù)器都知道所有的頂級(jí)域名服務(wù)器的域名和IP地址。不管是哪一個(gè)本地域名服務(wù)器，若要對(duì)因特網(wǎng)上任何一個(gè)域名進(jìn)行解析，只要自己無(wú)法解析，就首先求助根域名服務(wù)器。所以根域名服務(wù)器是最重要的域名服務(wù)器。假定所有的根域名服務(wù)器都癱瘓了，那么整個(gè)DNS系統(tǒng)就無(wú)法工作。需要注意的是，在很多情況下，根域名服務(wù)器并不直接把待查詢的域名直接解析出IP地址，而是告訴本地域名服務(wù)器下一步應(yīng)當(dāng)找哪一個(gè)頂級(jí)域名服務(wù)器進(jìn)行查詢。 　　頂級(jí)域名服務(wù)器：負(fù)責(zé)管理在該頂級(jí)域名服務(wù)器注冊(cè)的二級(jí)域名。 　　權(quán)限域名服務(wù)器：負(fù)責(zé)一個(gè)“區(qū)”的域名服務(wù)器。 　　本地域名服務(wù)器：本地服務(wù)器不屬于下圖的域名服務(wù)器的層次結(jié)構(gòu)，但是它對(duì)域名系統(tǒng)非常重要。當(dāng)一個(gè)主機(jī)發(fā)出DNS查詢請(qǐng)求時(shí)，這個(gè)查詢請(qǐng)求報(bào)文就發(fā)送給本地域名服務(wù)器。 　　從”根域名服務(wù)器”查到”頂級(jí)域名服務(wù)器”的NS記錄和A記錄（IP地址）從”頂級(jí)域名服務(wù)器”查到”次級(jí)域名服務(wù)器”的NS記錄和A記錄（IP地址） 從”次級(jí)域名服務(wù)器”查出”主機(jī)名”的IP地址 注意： 　　一、主機(jī)向本地域名服務(wù)器的查詢一般都是采用遞歸查詢。 所謂遞歸查詢就是：如果主機(jī)所詢問(wèn)的本地域名服務(wù)器不知道被查詢的域名的IP地址，那么本地域名服務(wù)器就以DNS客戶的身份，向其它根域名服務(wù)器繼續(xù)發(fā)出查詢請(qǐng)求報(bào)文(即替主機(jī)繼續(xù)查詢)，而不是讓主機(jī)自己進(jìn)行下一步查詢。因此，遞歸查詢返回的查詢結(jié)果或者是所要查詢的IP地址，或者是報(bào)錯(cuò)，表示無(wú)法查詢到所需的IP地址。 　　二、本地域名服務(wù)器向根域名服務(wù)器的查詢的迭代查詢。 迭代查詢的特點(diǎn)：當(dāng)根域名服務(wù)器收到本地域名服務(wù)器發(fā)出的迭代查詢請(qǐng)求報(bào)文時(shí)，要么給出所要查詢的IP地址，要么告訴本地服務(wù)器：“你下一步應(yīng)當(dāng)向哪一個(gè)域名服務(wù)器進(jìn)行查詢”。然后讓本地服務(wù)器進(jìn)行后續(xù)的查詢。根域名服務(wù)器通常是把自己知道的頂級(jí)域名服務(wù)器的IP地址告訴本地域名服務(wù)器，讓本地域名服務(wù)器再向頂級(jí)域名服務(wù)器查詢。頂級(jí)域名服務(wù)器在收到本地域名服務(wù)器的查詢請(qǐng)求后，要么給出所要查詢的IP地址，要么告訴本地服務(wù)器下一步應(yīng)當(dāng)向哪一個(gè)權(quán)限域名服務(wù)器進(jìn)行查詢。最后，知道了所要解析的IP地址或報(bào)錯(cuò)，然后把這個(gè)結(jié)果返回給發(fā)起查詢的主機(jī)。 　　下圖給出了這兩種查詢的差別 　　假定域名為m.xyz.com的主機(jī)想知道另一個(gè)主機(jī)y.abc.com的IP地址。例如，主機(jī)m.xyz.com打算發(fā)送郵件給y.abc.com。這時(shí)就必須知道主機(jī)y.abc.com的IP地址。下面是上圖a的幾個(gè)查詢步驟： 　　下面用代碼看一下： 　　我們?cè)谂渲肈NS解析的時(shí)候，有一個(gè)參數(shù)常常容易忽略，就是DNS解析的TTL參數(shù)，Time To Live。TTL這個(gè)參數(shù)告訴本地DNS服務(wù)器，域名緩存的最長(zhǎng)時(shí)間。用阿里云解析來(lái)舉例，阿里云解析默認(rèn)的TTL是10分鐘，10分鐘的含義是，本地DNS服務(wù)器對(duì)于域名的緩存時(shí)間是10分鐘，10分鐘之后，本地DNS服務(wù)器就會(huì)刪除這條記錄，刪除之后，如果有用戶訪問(wèn)這個(gè)域名，就要重復(fù)一遍上述復(fù)雜的流程。 　　其實(shí)，如果網(wǎng)站已經(jīng)進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展的狀態(tài)，不會(huì)輕易更換IP地址，我們完全可以將TTL設(shè)置到協(xié)議最大值，即24小時(shí)。帶來(lái)的好處是，讓域名解析記錄能夠更長(zhǎng)時(shí)間的存放在本地DNS服務(wù)器中，以加快所有用戶的訪問(wèn)。設(shè)置成24小時(shí)，其實(shí)，還解決了Googlebot在全球部署的服務(wù)器抓取網(wǎng)站可能帶來(lái)的問(wèn)題，這個(gè)問(wèn)題麥新杰專門有一篇博文，請(qǐng)參考：“Googlebot無(wú)法訪問(wèn)您的站點(diǎn)”問(wèn)題理解和處理方法 　　阿里云之所以只將TTL設(shè)置成10分鐘，是為了讓域名解析更快生效而已。因?yàn)橹暗慕馕鰰?huì)在最長(zhǎng)10分鐘之后失效（本地DNS服務(wù)器將對(duì)應(yīng)的解析條目刪除），然后新的解析生效。如果是24小時(shí)，這個(gè)生效的時(shí)間最長(zhǎng)就是24小時(shí)，甚至更長(zhǎng)（本地DNS服務(wù)器要有用戶請(qǐng)求，才會(huì)發(fā)起查詢）。 　　最初設(shè)計(jì)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，為了便于尋址以及層次化構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)IP地址包括兩個(gè)標(biāo)識(shí)碼（ID），即網(wǎng)絡(luò)ID和主機(jī)ID。同一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)上的所有主機(jī)都使用同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)ID，網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)主機(jī)（包括網(wǎng)絡(luò)上工作站，服務(wù)器和路由器等）有一個(gè)主機(jī)ID與其對(duì)應(yīng)。IP地址根據(jù)網(wǎng)絡(luò)ID的不同分為5種類型，A類地址、B類地址、C類地址、D類地址和E類地址。 　　在IP地址3種主要類型里，各保留了3個(gè)區(qū)域作為私有地址，其地址范圍如下： 　　A類地址：10.0.0.0～10.255.255.255B類地址：172.16.0.0～172.31.255.255C類地址：192.168.0.0～192.168.255.255 A類地址的第一組數(shù)字為1～126。其中0代表任何地址，127為回環(huán)測(cè)試地址，注意，數(shù)字0和 127不作為A類地址，數(shù)字127保留給內(nèi)部回送函數(shù)，而數(shù)字0則表示該地址是本地宿主機(jī)，不能傳送。 　　B類地址的第一組數(shù)字為128～191。C類地址的第一組數(shù)字為192～223。 　　1. A類地址 A類地址的表示范圍為：0.0.0.0~126.255.255.255，默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)掩碼為：255.0.0.0；A類地址分配給規(guī)模特別大的網(wǎng)絡(luò)使用。A類網(wǎng)絡(luò)用第一組數(shù)字表示網(wǎng)絡(luò)本身的地址，后面三組數(shù)字作為連接于網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)的地址。分配給具有大量主機(jī)（直接個(gè)人用戶）而局域網(wǎng)絡(luò)個(gè)數(shù)較少的大型網(wǎng)絡(luò)。例如IBM公司的網(wǎng)絡(luò)。 　　2. B類地址B類地址的表示范圍為：128.0.0.0~191.255.255.255，默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)掩碼為：255.255.0.0；B類地址分配給一般的中型網(wǎng)絡(luò)。B類網(wǎng)絡(luò)用第一、二組數(shù)字表示網(wǎng)絡(luò)的地址，后面兩組數(shù)字代表網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)地址。 　　3. C類地址 C類地址的表示范圍為：192.0.0.0~223.255.255.255，默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)掩碼為：255.255.255.0；C類地址分配給小型網(wǎng)絡(luò)，如一般的局域網(wǎng)和校園網(wǎng)，它可連接的主機(jī)數(shù)量是最少的，采用把所屬的用戶分為若干的網(wǎng)段進(jìn)行管理。C類網(wǎng)絡(luò)用前三組數(shù)字表示網(wǎng)絡(luò)的地址，最后一組數(shù)字作為網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)地址。 　　實(shí)際上，還存在著D類地址和E類地址。但這兩類地址用途比較特殊，在這里只是簡(jiǎn)單介紹一下：D類地址稱為廣播地址，供特殊協(xié)議向選定的節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息時(shí)用。E類地址保留給將來(lái)使用。 　　參考： 　　http://blog.sina.com.cn/s/blog_15b5e88870102wi4w.html