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计算机网络笔记No.7

分类: 文章 • 2024-06-03 08:51:04

网络应用深入之DNS

DNS概述

DNS：Domain Name System：解决的问题：
Internet 上主机 / 路由器的识别问题 —— IP地址、域名：www.hit.edu.cn

域名解析系统DNS —— 域名和IP地址之间的映射
构成：多层命名服务器构成的 分布式 数据库、也是应用层协议：完成名字的解析

为什么不使用集中式的DNS？—— 单点失败问题、 流量问题、距离问题、维护性问题

Internet核心功能，用应用层协议实现
网络边界复杂

  • DNS服务：

    • 域名向IP地址的翻译
    • 主机别名
    • 邮件服务器别名
    • 负载均衡：Web服务器

  • 分布式层次式数据库：

  1. 客户端想要查询www.amazon.com的IP
  2. 客户端查询根服务器，找到com域名解析服务器
  3. 客户端查询com域名解析服务器，找到amazon.com域名解析服务器
  4. 客户端查询amazon.com域名解析服务器，获得www.amazon.com的IP地址

计算机网络笔记No.7
本地域名解析服务器无法解析域名时，访问

  • 根域名服务器：
    根域名服务器如果不知道映射，访问权威域名服务器；
    获得映射，向本地域名服务器返回映射；

  • 顶级域名服务器(TLD, top-level domain)： 负责com, org, net,edu等
    顶级域名和国家顶级域名，例如cn, uk, fr等
    Network Solutions维护com顶级域名服务器、Educause维护edu顶级域名服务器等

  • 权威(Authoritative)域名服务器： 组织的域名解析服务器，提供组织内部服务器的解析服务
    组织负责维护、服务提供商负责维护

  • 本地域名解析服务器：
    不严格属于层级体系
    每个ISP有一个本地域名服务器
    当主机进行DNS查询时，查询被发送到本地域名服务器

DNS查询方式：

  1. 迭代查询
    被查询服务器返回域名解析服务器的名字
    “我不认识这个域名，但是你可以问题这服务器”
    计算机网络笔记No.7

  2. 递归查询
    将域名解析的任务交给所联系的服务器
    计算机网络笔记No.7

  • DNS记录缓存和更新
    • 只要域名解析服务器获得域名—IP映射，即缓存这一映射
      • 一段时间过后，缓存条目失效（删除）
      • 本地域名服务器一般会缓存顶级域名服务器的映射(因此根域名服务器不经常被访问)
    • 记录的更新/通知机制
      • RFC 2136
      • Dynamic Updates in the Domain Name System (DNS UPDATE)

思考题：我国没有根域名服务器，是否会影响我国的网络安全，会有什么影响?
请思考并查阅资料，回答该问题

DNS记录和消息格式

  • DNS记录——资源记录(RR, resource records)：
    RR format: (name, value, type, ttl)

  • 类型：

    • Type = A
      • Name: 主机域名
      • Value: IP地址
    • Type = NS
      • Name: 域(edu.cn)
      • Value: 该域权威域名解析服务器的主机域名
    • Type = CNAME
      • Name: Name: 某一真实域名的别名
      • Value: 真实域名
    • Type = MX
      • Value是与name相对应的邮件服务器

  • DNS协议与消息：
    查询(query)和回复(reply消息)
    消息格式相同

    • 消息头部——Identification: 16位查询编号，回复使用相同的编号
    • flags——查询或回复、期望递归、递归可用、权威回答

计算机网络笔记No.7

  • 如何注册域名？
    在域名管理机构(如Network Solutions)注册域名networkutopia.com

    • 向域名管理机构提供你的权威域名解析服务器的名字和IP地址

    • 域名管理机构向com顶级域名解析服务器中插入两条记录：

      • (networkutopia.com, dns1.networkutopia.com, NS)
      • (dns1.networkutopia.com, 212.212.212.1, A)
      • 在权威域名解析服务器中为www.networkuptopia.com加入Type A记录，为networkutopia.com加入Type MX记录

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