2.5 DNS 应用 -- 1. DNS 概述

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DNS：Domain Name System

• Internet上主机/路由器的识别问题
  • IP地址
  • 域名：www.hit.edu.cn
• 问题：域名和IP地址之间如何映射？
• 域名解析系统DNS
  • 多层命名服务器构成的分布式数据库
  • 应用层协议：完成名字的解析
    • Internet核心功能，用应用层协议实现
    • 网络边界复杂

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DNS

• 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
• 问题：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

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分布式层次式数据库

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

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DNS根域名服务器

• 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

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TLD和权威域名解析服务器

• 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
• 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

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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
  • 默认域名解析服务器
• 当主机进行DNS查询时，查询被发送到本地域名服务器
  • 作为代理(proxy)，将查询转发给（层级式）域名解析服务器系统

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DNS 查询

迭代查询

Cis.poly.edu的主机想获得gaia.cs.umass.edu的IP地址

• 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”
    

递归查询

• 递归查询
  • 将域名解析的任务交给所联系的服务器
    

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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)

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