2023学年完整公开课版1DNS服务的简介

DNS服务的简介目录DNS起源及结构DNS原理及组成2产生原因域名相比于IP地址来讲更有寓意，因此也更容易被记住，所以用户通常更习惯输入域名来访问网络中的资源，但在互联网中计算机之间只能基于IP地址来识别对方主机，互联网中传输数据也必须是基于外网的IP地址才能完成。因此为了降低网民访问互联网网站等资源的门槛，就出现一项叫做DNS域名解析服务(DomainName

System)的技术，这是一项用于管理和解析域名与IP地址对应关系的服务，简单来说就是能够接受用户输入的域名或IP地址，然后自动查找出匹配的信息，使用这项技术后咱们只需要在浏览器中输入一串域名就能打开想要访问的网站了。3结构模型DNS技术能够提供正向解析和反向解析，正向解析就是根据用户输入的某个域名查找到对应的IP地址信息，而反向解析则是根据用户输入的IP地址查找到对应的域名信息。对于互联网庞大的域名和IP地址对应关系数据库，DNS服务协议采用类似目录树的层次结构记录域名与IP地址的映射对应关系，形成一个分布式的数据库系统，如图15-1所示：4结构模型5DNS服务技术结构模型结构模型域名后缀被分为了国际域名、国内域名和国外域名三类，原则上对每个后缀都是有定义的，但实际使用上可以不必严格遵守，目前使用最广泛的后缀就是.com，原意是商业公司（Commercialorganizations），其次还有.org（非营利组织）、.gov（政府部门）、.net（网络服务商）、.edu（教研机构）、.pub（公众大众）、.cn（中国国家）等等十几个常见的域名后缀。6工作形式7当今世界越来越信息化，大数据、云计算、物联网、人工智能等等新鲜技术也不断涌出，全球网民数量据说已经要超过了35亿，而且还在以每年10%的速度飞速增长。假设每个网民每天只访问一个网站，而且只访问一次，那么也会产生出35亿次左右的查询请求，如此庞大的请求数量肯定无法由某一个服务器全部处理掉。工作形式DNS技术作为互联网基础设施服务，为了能够为网民提供不间断、稳定、快速的域名查询服务，进而保证互联网的正常运转，按照工作形式上分为有主服务器、从服务器两种类型：主服务器:在特定区域内具有唯一性、负责维护该区域内的域名与IP地址对应关系。从服务器:从主服务器中获得域名与IP地址对应关系并维护，以防主服务器宕机等情况。8工作原理简单来说，主服务器就是真正管理域名和IP地址关系的。从服务器是帮助主服务器打下手，在各个国家、省市、地区、街道中进行部署，让用户能够就近进行域名查询，进而减轻主服务器负载压力。DNS域名解析服务采用分布式数据结构保存海量区域数据信息，递归查询是指用于客户机向DNS服务器的查询请求，而迭代查询是指用于DNS服务器向其它DNS服务器的查询请求。9查询流程10DNS查询流程查询流程当用户向就近的DNS服务器请求一个域名时，正常情况会由本地DNS服务器向指定的DNS服务器主机发送迭代查询请求，而如果该DNS服务器中也没有要查询的数据，则会进一步向上级DNS服务器进行多次迭代查询，其中最高级、最权威的根DNS服务器主机总共有13台，分布在世界各地。11本地解析客户机平时得到的DNS查询记录都保留在DNS缓存中，客户机操作系统上都运行着一个DNS客户端程序。当其他程序提出DNS查询请求时，这个查询请求要传送至DNS客户端程序。DNS客户端程序首先使用本地缓存信息进行解析，如果可以解析所要查询的名称，则DNS客户端程序就直接应答该查询，而不需要向DNS服务器查询，该DNS查询处理过程也就结束了。12直接解析如果DNS客户端程序不能从本地DNS缓存回答客户机的DNS查询，它就向客户机所设定的局部DNS服务器发一个查询请求，要求局部DNS服务器进行解析。如下图所示，局部DNS服务器得到这个查询请求，首先查看一下所要求查询的域名是不是自己能回答的，如果能回答，则直接给予回答，如是不能回答，再查看自己的DNS缓存，如果可以从缓存中解析，则也是直接给予回应。13递归解析当局部DNS服务器自己不能回答客户机的DNS查询时，它就需要向其他DNS服务器进行查询。此时有两种方式，如下图所示的是递归方式。局部DNS服务器自己负责向其