DNS(域名系统)体系介绍
一、DNS服務器的功能
DNS作用:在IP地址和主機名之間建立連接,通俗的說就是給互聯(lián)網上的主機取名字。
DNS即域名系統(tǒng)本質上是由各種各樣的服務器來完成相關功能的,這些服務器成為DNS服務器,DNS服務器提供了四個重要的功能。
(1)主機名到IP地址的轉換;
(2)DNS可以提供主機別名這樣的服務,也就是說一個主機可以有一個規(guī)范主機名和多個主機別名,例如現實生活中給別人起外號一樣。
(3)可以為郵件服務器取別名。
(4)可以提供負載分配的功能:即可實現冗余服務器,一個IP地址集合可以對應于用一個規(guī)范主機名。這在如今互聯(lián)網飛速發(fā)展的情況下非常有用。例如很多大型網站域名是統(tǒng)一的,例如www.163.com,但是后臺肯定是一個龐大的服務器集群為域名提供相關服務。這時怎么做負載分配呢?DNS這時可以起到很重要的作用。
二、DNS特點
(1)分布式數據庫:一個由分層DNS服務器實現的分布式數據庫。
(2)應用層協(xié)議:DNS服務器實現域名轉換(域名/地址轉換)。也就是說在DNS里面涉及到了IP地址,這個是網絡層的構成元素,但是DNS是在應用層實現轉換的,所以DNS是一個應用層協(xié)議。
三、不使用集中式DNS的原因
為什么不使用集中式的DNS呢?有以下幾個原因
(1)如果使用集中式的DNS可能會出現單點故障,也就是說如果中央服務器垮了那么DNS就崩潰了。
(2)巨大的訪問量也會使集中式的DNS不堪重負。
(3)對集中式的數據庫而言,遠距離的訪問會很慢,近距離訪問可能就會比較快,這種情況下從最優(yōu)化的角度來說不太合理。
(4)集中式的DNS維護比較麻煩
(5)擴展起來也不方便。
四、分布式、層次數據庫
下圖是分布式、層次數據庫的架構:
在整個DNS系統(tǒng)里面我們是按照分層的方式來組織的。
最上面的一層叫做根域名服務器,root服務器下面有若干頂級服務器,這些服務器負責某一類域名的管理。頂級域服務器的下層是若干權威域DNS服務器。這些權威DNS服務器就負責某一個頂級域名的解析。例如google.com負責所有google.com域名的解析。在權威DNS服務器下面還可以設置更下層的域名解析服務器。例如google.com下面還有很多分公司,每個公司的都有自己的域名解析服務器。
下面舉一個例子:
在這樣一個分布、層次化的數據庫里客戶機如何確定主機名www.amazon.com的IP地址呢?
(1)客戶機查詢根服務器的得到com DNS服務器的IP地址;
(2)客戶機查詢com DNS服務器得到amazon.com DNS服務器的IP地址;
(3)客戶機查詢amazon.com DNS服務器得到www.amazon.com的IP地址。
1、根域名服務器
剛才我們講到所有的DNS查詢第一步是去查詢根域名服務器,這里我們就對根域名服務器做一個介紹。
迄今為止共有13個根域名服務器,13臺根域名服務器分布在世界各地,這些服務器一般都是大型的集群,對外我們可以看成是一臺服務器,另外在全世界還有這些服務器的多個鏡像存在。
由于鏡像服務器的存在,所以在很多時候我們的客戶機并不一定要去訪問根域名服務器。一般情況下只需訪問鄰近的根域名服務器的鏡像就可以。
2、頂級域服務器
頂級域服務器構成體系:互聯(lián)網的設計者把頂級域名分為兩類:
(1)用途域名:com、org、net、edu等。
(2)國家頂級域名:uk、fr、ip、cn等
3、權威DNS服務器
權威DNS域名服務器是真正的負責某一具體域名的解析工作。
在因特網上具有公共可訪問主機(例如Web服務器和郵件服務器)的每個組織機構必須提供公共可訪問的DNS記錄,這些記錄將這些主機的名字映射為IP地址。組織機構的權威DNS服務器負責保存這些DNS記錄。
多數大學和公司維護它們基本權威DNS服務器。
4、本地DNS服務器
在上述DNS服務器的下方還有一個本地服務器也叫默認域名服務器,本地服務器嚴格來說不屬于DNS體系的層次結構。
每個ISP(例如居民ISP、公司、大學)都由一個本地DNS;
每臺主機需要配置一個本地DNS服務器才能正常上網。當主機發(fā)出DNS請求時改請求被發(fā)往本地DNS服務器。
注意:本地DNS服務器起著代理的作用,轉發(fā)請求到層次結構中。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的DNS(域名系统)体系介绍的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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