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news 2025/7/13 23:52:01

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介紹域名

網(wǎng)域名稱（英語：Domain Name，簡稱：Domain），簡稱域名、網(wǎng)域。

域名是互聯(lián)網(wǎng)上某一臺計算機或計算機組的名稱。

域名可以說是一個 IP 地址的代稱，目的是為了便于記憶。例如，wikipedia.org 是一個域名。人們可以直接訪問 wikipedia.org 來代替 IP 地址，然后 DNS 系統(tǒng)就會將域名轉化成便于機器識別的 IP 地址。這樣，人們只需要記憶 wikipedia.org 這一串帶有特殊含義的字符，而不需要記憶沒有含義的數(shù)字。

域名的結構

域名由多個部分組成，每個部分由 “.” 點分隔。最右邊的一個部分是頂級域名，從右側到左側隔一個點依次下降一層。每個部分可以包含 1 到 63 個字節(jié)。域名的總長度則不能超過 253 個字節(jié)。域名里的英文字母不區(qū)分大小寫。

整個互聯(lián)網(wǎng)中的域名空間結構就像一棵倒置的樹，如上圖所示。

這棵域名樹的根稱為根 DNS 服務器，在 Internet 上總共有 13 個根 DNS 服務器（每個根 DNS 服務器都是一個集群），大部分位于北美。
根往下的第一級節(jié)點稱為頂級域（Top Level Domain，TLD），目前共有 7 個這樣的頂級域名，分別是：1．com 商業(yè)組織；2．edu 教育機構；3．gov 政府部門；4．mil 軍事部門；5．net 網(wǎng)絡基礎設施；6．org 非營利性組織；7．int 國際組織。每個頂級域由對應的頂級域（TLD）服務器負責管理，除了以上 7 個頂級域名，還有各個國家的頂級域名（如 cn、uk、ca 和 fr 等）也在這一級別進行管理。
每個頂級域再向下展開分支，每個分支域都是一個子域。比如 CDNbook.com 是頂級域 com 的子域。CDNbook.com 也可以再包含子域，比如 a.CDNbook.com、b.CDNbook.com。**一個域就是域名空間中的一棵子樹。域的名字也就是這棵子樹的根節(jié)點的域名。**例如在下圖中，CDN.com 域的頂端節(jié)點就是 CDN.com。

在每個域中，會有一臺或多臺服務器用來保存這個域名空間的所有信息，并且響應關于該域名空間的所有請求。這種服務器就叫做這個域的權威域名服務器（也常稱為授權域名服務器），它擁有這個域所有的域名信息。

每個域都可以分為多個子域，而每個權威域名服務器可以給一個或多個區(qū)域進行解析。但即使各個區(qū)域被授權給同一個權威域名服務器，它們之間仍然是彼此獨立的。例如，CDNbook.com 被劃分為三個子域：a.CDNbook.com、b.CDNbook.com 和 c.CDNbook.com。每個子域都可以自行維護自己的權威域名服務器。當一個子域被授權出去，它原本所屬的域就不再包含它的數(shù)據(jù)（A 記錄），而只留下一些指針，這些指針指向相應子域的權威域名服務器（NS 記錄）。如果有一個詢問該子域信息的請求，所返回的應該是該子域的權威域名服務器列表。

一個域可以有多臺權威域名服務器，但是只有一臺是主域名服務器，這臺主域名服務器負責向其他輔域名服務器分發(fā)每個域名空間的更新信息。

根 DNS 服務器、頂級 DNS 服務器和權威 DNS 服務器共同組成了 DNS 服務器層，共同維護分布式、層次化的 DNS 數(shù)據(jù)庫。

DNS 系統(tǒng)采用樹形設計的一個主要目的就是為了分散管理。而這種分散管理是通過 “授權” 來實現(xiàn)的。對域進行授權，就是域管理組織把子域授權給其他組織進行管理，由子域管理者來維護子域中的數(shù)據(jù)，可以自由改動數(shù)據(jù)，包括對子域再進行劃分，再授權。

域名解析

域名解析包括正向解析和反向解析。

正向解析是把域名轉換為 IP 地址。這需要由專門的域名解析服務器來完成。
反向解析是把 IP 地址轉換為域名。反向解析比較罕見，.arpa 頂級域名專門用于這類用途。

本地 DNS 服務器收到客戶端的域名解析請求后，會采用遞歸查詢方式（recursive query）或者迭代查詢方式（iterative query）向 DNS 系統(tǒng)中的其他遠程 DNS 服務器發(fā)送查詢請求。

迭代查詢方式指的是：每次查詢請求都由【本地 DNS 服務器】發(fā)起，收到答復后再由【本地 DNS 服務器】向下一個遠程 DNS 服務器發(fā)送查詢請求，直到獲得結果。
遞歸查詢方式指的是：【本地 DNS 服務器】向【根 DNS 服務器】發(fā)送查詢請求，并從【根 DNS 服務器】獲取域名的解析結果。

在實際應用中，迭代查詢方式是比較常見的。下圖描述的就是一個典型的 DNS 遞歸查詢過程。

當用戶在瀏覽器的地址欄中輸入 URL 并點擊回車后，瀏覽器首先判斷 URL 中的是 IP 地址，還是域名。如果 URL 中的是域名，那么首先要做的就是域名解析。

域名解析的流程：首先是瀏覽器查看瀏覽器的緩存。如果瀏覽器中沒有該域名的緩存，那么瀏覽器詢問【本地 DNS 解析器】，【本地 DNS 解析器】首先查看本地 DNS 緩存。如果本地 DNS 緩存中沒有該域名的緩存，那么【本地 DNS 解析器】請求【本地 DNS 服務器】進行域名解析。如果【本地 DNS 服務器】中沒有該域名的緩存，那么【本地 DNS 服務器】向 DNS 系統(tǒng)中的其他遠程 DNS 服務器發(fā)送查詢請求。

不能把數(shù)據(jù)永遠放在緩存中，緩存中的數(shù)據(jù)都被設置了一個生存時間（time to live，TTL）。超過 TTL 時間的數(shù)據(jù)會被清除，需要再重新獲取新的數(shù)據(jù)。

以【本地 DNS 解析器】請求【本地 DNS 服務器】進行 www.CDNbook.com 域名的解析為例：

（1）【本地 DNS 解析器】向【本地 DNS 服務器】發(fā)送域名解析請求。（8）【本地 DNS 解析器】收到來自【本地 DNS 服務器】的應答。

（2）【本地 DNS 服務器】向【根 DNS 服務器】發(fā)送域名解析請求，【根 DNS 服務器】返回 .com 頂級域的域名服務器列表（多條 NS 記錄）。

（4）【本地 DNS 服務器】收到應答后，在 .com 頂級域的域名服務器列表中選擇一個 IP 地址，向這個 IP 地址對應的 DNS 服務器發(fā)送域名解析請求，.com 頂級域的域名服務器返回 CDNbook.com 域的域名服務器列表。

（6）【本地 DNS 服務器】收到應答后，在 CDNbook.com 域的域名服務器列表中選擇一個 IP 地址，向這個 IP 地址對應的 DNS 服務器發(fā)送域名解析請求，CDNbook.com 域的域名服務器返回 www.CDNbook.com 域的 A 記錄列表（多個 IP 地址）。

（8）【本地 DNS 服務器】收到應答后，在 www.CDNbook.com 域的 A 記錄列表中選擇一個 IP 地址，將該 IP 地址返回給【本地 DNS 解析器】。

記錄類型

域名服務器是根據(jù)資源記錄來對域名解析請求進行應答的。在 DNS 系統(tǒng)中，最常見的資源記錄是 Internet 類記錄。

資源記錄是一個包含了下列字段的 4 元組：Name、Value、Type、TTL。

TTL 是該記錄的生存時間，它決定了資源記錄應當從緩存中刪除的時間
Type 是該記錄的類型
Name 和 Value 的值取決于 Type

Internet 類資源記錄主要分為以下幾種類型：

A 記錄，Address：A 記錄用于描述域名到 IP 地址的映射關系。將域名指向一個 IPv4 地址。同一個域名，可以有多條 A 記錄。也就是說，一次 DNS 查找可以返回多個 IP 地址。
NS 記錄，Name Server：NS 記錄是域名服務器記錄，用于指定該域名由哪個 DNS 服務器來進行解析。每個區(qū)域可以有多個域名服務器，因此可以有多條 NS 記錄。如果需要把子域名交給其他的 DNS 服務器來進行解析，就需要添加 NS 記錄。
SOA 記錄，Start Of Authority：SOA 記錄用于指定該區(qū)域的權威域名服務器。每個區(qū)域允許且只允許有一個 SOA 記錄，它是資源記錄的第一個條目。
CNAME 記錄，Canonical Name：CNAME 記錄是規(guī)范名稱，用于描述域名到規(guī)范名稱的映射關系。將域名指向另外一個域名，指向的域名是規(guī)范名稱。【本地 DNS 服務器】收到 CNAME 記錄后，它會用 CNAME 記錄中的規(guī)范名稱來重新查詢新域名的 A 記錄。
PTR 記錄，Pointer Record：PTR 記錄是逆向查詢記錄，返回一個域名，它用于根據(jù) IP 地址查詢域名（反向解析）。逆向查詢的一個應用是：可以防止垃圾郵件，即驗證發(fā)送郵件的 IP 地址，是否真的有它所聲稱的域名。

假設有上述的 DNS zone：當要查詢 bar.example.com 的 A 記錄時，域名解析服務器會查到對應的 CNAME 記錄，即foo.example.com，隨即開始查詢 foo.example.com 域名的 A 記錄，查到 192.0.2.23 返回結果。

CNAME 的意思是真實名稱。正確的理解是：bar.example.com 的真實名稱是 foo.example.com。請求訪問bar.example.com 的客戶端會得到 foo.example.com 返回的結果。

域名的應用

域名服務器可以將域名映射為 IP 地址?；谶@個特點，域名解析除了可以用于瀏覽器之外，域名解析還可以用于以下的場景：

基于域名實現(xiàn)重定向：使用域名代替 IP 地址?？梢宰寣ν馓峁┓盏挠蛎蛔?#xff0c;而主機的 IP 地址任意變動。當主機有情況需要下線、遷移時，可以更改 DNS 記錄，讓域名映射到其他的 IP 地址。
基于域名搭建名字服務器：因為域名是一個名字空間，所以可以使用 BIND 9 等開源軟件搭建一個內網(wǎng)的本地 DNS 服務器作為名字服務器。這樣我們開發(fā)的各種內部服務就可以都用域名來標記，比如數(shù)據(jù)庫服務都用域名 “mysql.inner.app”，商品服務都用 “goods.inner.app”，發(fā)起網(wǎng)絡通信時使用域名，不必再使用寫死的 IP 地址了。
基于域名實現(xiàn)負載均衡，從而提高系統(tǒng)的可用性：基于域名實現(xiàn)負載均衡有兩種方式：
- 第一種方式：域名解析返回多個 IP 地址，客戶端收到多個 IP 地址后，自己根據(jù)負載均衡策略選擇一個 IP 地址使用，把請求分發(fā)到不同的服務器。
- 第二種方式：域名解析內部配置負載均衡策略，在 DNS 端把請求分發(fā)到不同的服務器。