1. DNS概述

互联网上的主机能够互相识别、访问，通过分配IP地址的方式进行的。全球主机数量众多，人们要记住像202.12.23.203这样的IP地址，不仅记不住，而且容易出错，于是，人们采用域名的形式，如网易的ip地址为202.12.23.205，对应的域名为www.163.com，这样的域名既有意义，又便于记忆，如人们使用浏览器，在地址栏中输入主机名www.163.com，很容易浏览到网站内容。最早的域名与IP地址的对应关系记录在host文件中，通过软件进行两者的转换，但随着互联网的发展，加入到互联网的主机越来越多，实现ip与域名的转换需要新的策略方案，于是引入了域名系统DNS。

2. 主要概念

（1）DNS域名空间

DNS全称为Domain Name System，整个DNS域名系统由4个部分组成，即根域、顶级域、二级域和子域。如图所示。

从上面示意图可以看出，整个域名空间系统像一个倒置的树，最顶端为根域，也称.域，根域下面为顶级域，通常由2或3个字母的名称，用于表示国家或组织单位类型。表1是基本的“顶级域”类型及适用范围。

           表1 “顶级域”类型及适用范围

类型	说明
Arpa	为ARPA所拥有
Com	用于一般的商业公司
Edu	用于教育单位及学校
Gov	用于政府机构
Int	保留给国际性用途
Mil	用于军事部门
Net	用于提供大范围Internet或电话语音服务的ISP
Org	用于非商业的非营利组织

顶级域之下是第二层域，用于个人或组织注册的名称，因此没有特定的长度，但必须位于指定类型的顶级域之下，如qingdao.com。子域是由已注册的第二层域名衍生而来，可以增加组织中的DNS树状目录，并且将它们按部门或地理位置命名，如kfq.qingdao.com。主机名称则代表特定主机在DNS名称空间中的名称，而最左边的部分常可以来识别网络主机的功能,如www.kfq.qingdao.com，其中www是指主机名，而.kfq.qingdao.com是域名部分，有人习惯将www.kfq.qingdao.com称作域名，实际上是完整的主机名。

（2）Primary（Master）DNS

 在域中负责名称解析的主名称服务器，每个客户端至少要指定一台此类型的服务器的地址。

（3）资源记录

 表示在DNS服务器中，实际记录的DNS域名的对应信息，这些信息又细分为多种类型，都可供在名称空间中注册或解析时使用。

（4）区域（Zone）

 区域是DNS中实际的管理单位，在每个区域中包含独立的数据库内容，以提供客户端的名称解析。区域与域是两个不同的概念，有时一个域包含多个区域。

（5）正向解析（Forwarding）

将主机名称（FQDN-完全合格的域名）解析为IP地址的过程，例如解析kfq.qingdao.com的名称，域名服务器依次解析“.com”、“qingdao”、“kfq”,最后得到IP的地址，并返回给客户端。

（6）反向解析（Resersing）

 与正向解析相反，反向解析是将IP地址解析为主机名称的过程，同时以名为“arpa.in-addr”的域作为解析时的起始域。

3．域名的工作原理

DNS的工作原理及过程分下面几个步骤：

第一步：客户机提出域名解析请求，并将该请求发送给本地的域名服务器。

第二步：当本地的域名服务器收到请求后，就先查询本地的缓存，如果有该纪录项，则本地的域名服务器就直接把查询的结果返回。

第三步：如果本地的缓存中没有该纪录，则本地域名服务器就直接把请求发给根域名服务器，然后根域名服务器再返回给本地域名服务器一个所查询域(根的子域) 的主域名服务器的地址。

第四步：本地服务器再向上一步返回的域名服务器发送请求，然后接受请求的服务器查询自己的缓存，如果存在该纪录，则返还查询结果给本地域名服务器。

第五步：如果没有该纪录，则返回相关的下级的域名服务器的地址。

第六步：本地服务器再向上一步返回的域名服务器发送请求，然后接受请求的服务器查询自己的缓存。

第七步：域名服务器将查询到的IP地址返回到本地域名服务器中。

第八步：本地域名服务器把返回的结果保存到缓存，以备下一次使用，同时还将结果返回给客户机。

整个域名解析过程如图所示。

4.实例

现以具体实例进一步说明Internet域名解析详细过程，各主机的IP地址及域名配置如下：

客户机： 192.168.1.10

本地域名服务器：221.168.12.1

根域服务器：

顶级域名服务器：202.172.16.3 域名：.com

域名服务器：    233.145.1.4  域名：zhu.com

主机            213.144.2.3  域名：www.zhu.com

要求：客户机查询www.zhu.com主机的IP地址。

查询步骤如下：

• 客户机首先根据本机网络配置中的dns地址221.168.12.1，向本地域名服务器提出域名解析,要求解析www.zhu.com的IP地址。
• 本地域名服务器从本地缓存中并没有查询到www.zhu.com的IP地址,但本地域名服务器主配置文件中包含根域的信息，请求从根域服务器中查询。
• 显然，根域服务器中A记录没有www.zhu.com，但有下一级域名服务器（顶级域名服务器）com的IP地址202.172.16.3，因此将com的IP地址返还给本地域名服务器。
• 本地域名服务器向顶级域名服务器com查询www.zhu.com的IP地址。
• 顶级域名服务器com查询不到www.zhu.com的IP地址，但可以查询到下一级zhu.com域名服务器的IP地址233.145.1.4，并将查询结果返还给本地域名服务器。
• 本地域名服务器再次向zhu.com域名服务器查询www.zhu.com的IP地址。
• zhu.com域名服务器A记录中则有www.zhu.com的IP地址213.144.2.3，因此，将该IP地址返给本地域名服务器。
• 本地域名服务器把返回的结果保存到缓存，以备下一次使用，同时还将结果返回给客户机。