计算机网络(6.2)应用层- 域名服务器

一个服务器所负责管辖的(或有权限的)范围叫做区 (zone)。各单位根据具体情况来划分自己管辖范围的区。但在一个区中的所有节点必须是能够连通的。

每一个区设置相应的权限域名服务器,用来保存该区中的所有主机的域名到IP地址的映射。 DNS服务器的管辖范围不是以“域”为单位,而是以“区”为单位。区可能小于域,也可能大于域。

域名服务器有以下四种类型

  1. 根域名服务器
  2. 顶级域名服务器
  3. 权限域名服务器
  4. 本地域名服务器
     

根域名服务器 

根域名服务器是最高层次的域名服务器,也是最重要的域名服务器。所有的根域名服务器都知道所有的顶级域名服务器的域名和IP 地址。

不管是哪一个本地域名服务器,若要对互联网上任何一个域名进行解析,只要自己无法解析,就首先求助于根域名服务器。 在互联网上共有13个不同IP地址的根域名服务器, 它们的名字是用一个英文字母命名,从a一直到m(前13个字母)。

根域名服务器共有13套装置,不是13个机器。 这些根域名服务器相应的域名分别是:

a.rootservers.net

b.rootservers.net

m.rootservers.net

到2016年2月,全世界已经在588个地点安装了根域名服务器,使世界上大部分DNS域名服务器都能就近找到一个根域名服务器。

根域名服务器 L 分布在世界 150 个地点,北京有三个。

根域名服务器并不直接把域名直接转换成IP地址。 在使用迭代查询时,根域名服务器把下一步应当找的顶级域名服务器的 IP 地址告诉本地域名服务器。 

顶级域名服务器

顶级域名服务器(即TLD 服务器)负责管理在该顶级域名服务器注册的所有二级域名。当收到DNS 查询请求时,就给出相应的回答(可能是最后的结果,也可能是下一步应当找的域名服务器的IP地址)。

权限域名服务器

负责一个区的域名服务器。当一个权限域名服务器还不能给出最后的查询回答时,就会告诉发出查询请求的DNS客户,下一步应当找哪一个权限域名服务器。

本地域名服务器

本地域名服务器对域名系统非常重要。当一个主机发出DNS查询请求时,这个查询请求报文就发送给本地域名服务器。每一个互联网服务提供者ISP,或一个大学,甚至一个大学里的系,都可以拥有一个本地域名服务器,这种域名服务器有时也称为默认域名服务器。

域名的解析过程

DNS域名服务器都把数据复制到几个域名服务器来保存,其中的一个是主域名服务器,其他的是辅助域名服务器。当主域名服务器出故障时,辅助域名服务器可以保证DNS的查询工作不会中断。

主域名服务器定期把数据复制到辅助域名服务器中, 而更改数据只能在主域名服务器中进行。这样就保证了数据的一致性。

主机向本地域名服务器的查询一般都是采用递归查询。如果主机所询问的本地域名服务器不知道被查询域名的IP 地址,那么本地域名服务器就以DNS客户的身份,向其他根域名服务器继续发出查询请求报文。

本地域名服务器向根域名服务器的查询通常是采用迭代查询。当根域名服务器收到本地域名服务器的迭代查询请求报文时,要么给出所要查询的IP地址,要么告诉本地域名服务器:“你下一步应当向 哪一个域名服务器进行查询”。然后让本地域名服 务器进行后续的查询。

本地域名服务器采用迭代查询

本地域名服务器采用递归查询 (比较少用)

每个域名服务器都维护一个高速缓存,存放最近查询过的域名以及从何处获得域名映射信息的记录。 可大大减轻根域名服务器的负荷,使互联网上的DNS查询请求和回答报文的数量大为减少。

为保持高速缓存中的内容正确,域名服务器应为每项内容设置计时器,并处理超过合理时间的项(例如,每个项目只存放两天)。当权限域名服务器回答一个查询请求时,在响应中都指明绑定有效存在的时间值。增加此时间值可减少网络开销,而减少此时间值可提高域名转换的准确性。

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