域名系統(tǒng) DNS

我們知道網(wǎng)絡(luò)中每臺(tái)機(jī)器都有自己的 IP 地址，才能與外面的網(wǎng)絡(luò)相互通信，傳統(tǒng)的 IP 是由 4 個(gè) 8 位的字節(jié)組成的數(shù)字，這樣的標(biāo)識(shí)是不利于記憶的，所以延伸出域名的概念，每個(gè)域名可以映射成一個(gè) IP。像 www.taobao.com；www.baidu.com；這種域名我們一看就知道是淘寶和百度。于是有了 DNS（Domain Name System）域名系統(tǒng)，它的職責(zé)就是將人們便于記憶的域名轉(zhuǎn)成計(jì)算機(jī)所需要的 IP 地址。

1. DNS 結(jié)構(gòu)

DNS 是一個(gè)記錄滿了 IP 和域名映射的賬本，這個(gè)賬本非常的大，涉及到了全世界的域名信息，所以它的底層結(jié)構(gòu)是分層和分布式的一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。

1.1 語(yǔ)法結(jié)構(gòu)

常見的頂級(jí)域名有：

• .com 代表工商企業(yè)域名；
• .cn 代表中國(guó)的域名；
• .net 網(wǎng)絡(luò)提供商域名；
• .org 非盈利組織域名；
• .gov 政府域名；
• .edu 教育類的域名。

1.1 域名服務(wù)器分布

域名是分層的，每種域名服務(wù)器也都是分布式部署的，而不是只有單臺(tái)。因?yàn)橹灰环N域名服務(wù)器提供不了服務(wù)，全世界對(duì)應(yīng)種類的域名都會(huì)受到影響。

根域名服務(wù)器

最高層和最重要的的域名服務(wù)器，任何一個(gè)域名服務(wù)器只要自己解析不了，就會(huì)交給根服務(wù)器。全世界共用 13 臺(tái)域名服務(wù)器，其中 10 臺(tái)在美國(guó)，剩下的 3 臺(tái)分別在日本，英國(guó)，瑞典。

頂級(jí)域名服務(wù)器

管理所有注冊(cè)在它上面的二級(jí)域名服務(wù)器。

2. 域名服務(wù)器類型

1. 權(quán)威域名服務(wù)器：能夠決定域名和 IP 的關(guān)系。
2. 本地域名服務(wù)器：一般由本地運(yùn)營(yíng)商提供，不能解析域名，通常是緩存域名解析和幫用戶到權(quán)威域名服務(wù)器查詢解析結(jié)果。
3. 公共域名服務(wù)器：跟本地域名服務(wù)器類似，只是它不是某個(gè)運(yùn)營(yíng)商提供的，是全網(wǎng)公用的。

3. 解析過(guò)程

1. 機(jī)器訪問(wèn)本地 LDNS 查詢；
2. LDNS 檢查本地緩存，沒(méi)有的話就向 13 臺(tái)根服務(wù)器的其中一臺(tái)發(fā)起查詢請(qǐng)求；
3. 根域名服務(wù)器根據(jù)解析的域名結(jié)構(gòu)找到對(duì)應(yīng)的頂級(jí)域名服務(wù)器信息給 LDNS；
4. LDNS 向頂級(jí)域名服務(wù)器發(fā)起查詢；
5. 頂級(jí)域名服務(wù)器根據(jù)域名結(jié)構(gòu)查找到對(duì)應(yīng)的二級(jí)域名服務(wù)器；
6. 根據(jù)這樣的迭代最終查找到域名和 IP 的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

4. DNS 解析對(duì)應(yīng)的常見記錄類型

4.1 A 記錄

將域名直接解析成某個(gè)具體的服務(wù)器 IP。

4.2 CNAME 記錄

給域名起了一個(gè) cname 的別名，訪問(wèn)這個(gè)別名與訪問(wèn)原域名效果是一樣的。

4.3 NS 記錄

域名解析服務(wù)器記錄，通常用來(lái)指定不同子域名對(duì)應(yīng)不同的解析服務(wù)器。

4.4 MX 記錄

建立電子郵箱服務(wù)，將指向郵件服務(wù)器地址，需要設(shè)置MX記錄。建立郵箱時(shí)，一般會(huì)根據(jù)郵箱服務(wù)商提供的 MX 記錄填寫此記錄。

下圖是筆者在阿里云上面購(gòu)買的一個(gè)域名 zhourj.cn，這個(gè)域名目前設(shè)置了如下列表的解析規(guī)則：

• CNAME 記錄 ：對(duì)應(yīng)了記錄值 hosting.gitbook.com，意思是訪問(wèn)了我的域名 docs.zhourj.com 會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)到 hosting.gitbook.com這個(gè)域名上。
• A 記錄：還有幾個(gè) A 記錄的規(guī)則，* 就代表所有的 *.zhourj.cn 的域名都解析到對(duì)應(yīng) IP 。假如主機(jī)記錄是 www 就代表著 wwww.zhourj.cn 解析到對(duì)應(yīng)的某個(gè)記錄值上面的 IP ，所以一個(gè)域名是可以解析到許多不同 IP 上面的。

5. 小結(jié)

DNS 簡(jiǎn)單著說(shuō)就是域名解析成 IP 的過(guò)程，但是這個(gè)小小的域名也隱藏著很多的知識(shí)點(diǎn)。它有組織之分：.com .cn .gov 。服務(wù)于全球的域名解析系統(tǒng)它是一種分布式的架構(gòu)，一般都由最近的域名解析服務(wù)器完成解析，解析不成功才往上級(jí)去請(qǐng)求。域名有記錄類型的概念，其實(shí)就是它的解析規(guī)則，一個(gè)簡(jiǎn)單的域名，我們可以根據(jù)自己的業(yè)務(wù)拆解成不同的子域名，并解析到不同服務(wù)器去。