计算机网络第二章2.5-2.6笔记

2.5 DNS：因特网的目录服务 2.5.1 DNS提供的服务 识别主机有两种方式：通过主机名或者IP地址。人们喜欢便于记忆的主机名标识方式，而路由器喜欢定长的、有着层次结构的IP地址。那么我们就需要一种能进行主机名到IP地址转换的目录服务，这就是域名系统（Domain Name System，DNS）的主要任务。 。。。 【计算机网络第二章2.5-2.6笔记】主要探讨了DNS（Domain Name System）在互联网中的作用和工作机制。DNS是互联网的一种目录服务，它的主要任务是将人类友好的主机名转换成网络设备所需的IP地址。以下是DNS的相关知识点详解： 1. **DNS服务**： - DNS提供主机名到IP地址的转换，使得用户可以使用易于记忆的域名而非复杂IP地址进行网络访问。 - DNS还支持主机别名，允许一台主机拥有多个名字，但只有一个规范主机名。 - 邮件服务器别名功能使得邮件应用可以解析邮件服务器的IP地址。 - 负载分配功能用于在多台冗余服务器间分配流量，例如Web服务器。 2. **DNS工作原理**： - 当应用需要IP地址时，会调用DNS客户端发起查询，DNS客户端发送UDP数据报至端口53。 - DNS采用分布式、层次数据库结构，避免了集中式设计的弊端，如单点故障、扩展性问题等。 - DNS服务器类型包括根DNS服务器、顶级域DNS服务器和权威DNS服务器。 - 根DNS服务器是互联网的顶层，提供顶级域DNS服务器的IP地址。 - 顶级域DNS服务器负责管理如.com、.org等顶级域名。 - 权威DNS服务器为特定组织提供其主机的IP地址映射信息。 3. **DNS查询流程**： - 例如查询www.amazon.com的IP地址，需要经过根DNS服务器获取com顶级域的服务器地址，然后从com服务器获取amazon.com的权威DNS服务器地址，最后从权威服务器获取目标主机IP。 4. **本地DNS服务器**： - ISP通常会提供本地DNS服务器，方便其客户进行快速查询，并且减少全局网络流量。 5. **DNS缓存**： - 为了提高响应速度和减少网络负担，DNS服务器会缓存查询结果，生存时间（TTL）过后才会清除。 6. **DNS记录和报文**： - DNS服务器存储资源记录（RR），包含Name、Value、Type和TTL四个字段。 - Type定义了记录的类型，如A记录用于IP地址映射，CNAME记录用于别名。 - TTL字段指示记录在缓存中保留的时间。 通过上述知识点，我们可以理解DNS在互联网通信中的关键角色，以及它如何通过复杂的查询机制和分布式数据库来确保服务的稳定性和效率。同时，DNS缓存和记录管理机制进一步优化了系统性能。