域名系统与域名解析服务器DNS

本文主要是介绍域名系统与域名解析服务器DNS，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

IPv4根域名服务器

IPv4根服务器全球只有13台（这13台IPv4根域名服务器名字分别为“A”至“M”），1个为主根服务器在美国，由美国互联网机构Network Solutions运作。其余12个均为辅根服务器，其中9个在美国，2个在欧洲(位于英国和瑞典)，1个在亚洲(位于日本)。

在与现有IPv4根服务器体系架构充分兼容基础上，“雪人计划”于2016年在全球16个国家完成25台IPv6根服务器架设，事实上形成了13台原有根加25台IPv6根的新格局，为建立多边、民主、透明的国际互联网治理体系打下坚实基础。中国部署了其中的4台，由1台主根服务器和3台辅根服务器组成，打破了中国过去没有根服务器的困境。

IPv4 地址储备池已于2019年11月25日完全耗尽。

什么是域名解析服务器DNS

将域名解析为 ip 地址，才可以通过 TCP/IP 协议进行传输。

什么是顶级域名？

顶级域名（Top-Level Domain，TLD）是DNS（域名系统）中域名层次结构中的最高级别域名。它位于域名的最右侧，是域名的最高级别的标识符。

1. 通用顶级域名（Generic Top-Level Domains，gTLD）：

通用顶级域名是最常见的顶级域名类型，具有广泛的应用范围。一些常见的通用顶级域名包括：

• .com：商业网站
• .org：非营利组织
• .net：网络服务提供商
• .edu：教育机构
• .gov：政府机构
• .info：信息网站
• .biz：商业网站
• .name：个人网站

2. 国家和地区顶级域名（Country Code Top-Level Domains，ccTLD）：

国家和地区顶级域名是针对特定国家或地区的域名标识符，通常由两个字母组成，代表国家或地区的缩写。例如：

• .cn：中国
• .uk：英国
• .jp：日本
• .de：德国
• .fr：法国
• .us：美国

顶级域名用于将域名组织成一个层次结构，并指示特定域名的分类或所属国家或地区。在域名解析过程中，顶级域名由根域名服务器管理和分配，它们的管理机构负责维护和分配顶级域名下的二级域名。

域名服务器分类

互联网上的DNS域名服务器也是按照层次划分的，每一个域名服务器都只对域名体系中的一部分进行管辖。根据域名服务器所起的作用，可以把域名服务器划分为四种不同的类型：

• 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。根域名服务器知道所有顶级域名服务器的域名和 IP地址。如果本地域名服务器无法对域名进行解析，就首先求助于根域名服务器。
• 顶级域名服务器：顶级域名服务器负责管理在该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，也可能是下一步需要查询的域名服务器的 IP 地址）。
• 权威域名服务器：这就是前面已经讲过的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，就会告知发出查询请求的DNS客户，下一步应当找哪一个权威域名服务器。
• 本地域名服务器：本地域名服务器并不属于下图中的树状结构的DNS域名服务器，但是它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都可以拥有一个本地域名服务器。

域名解析过程

域名解析的过程是将人类可读的域名转换为计算机可理解的IP地址。这样，人们可以通过输入易于记忆的域名来访问网站或其他服务。以下是域名解析的详细过程：

1. 查看浏览器缓存：

   • 当用户通过浏览器访问某域名时，浏览器首先会在自己的缓存中查找是否有该域名对应的IP地址（若曾经访问过该域名且没有清空缓存便存在）。

2. 查看系统缓存：

   • 当浏览器缓存中无域名对应IP则会自动检查用户计算机系统Hosts文件DNS缓存是否有该域名对应IP。

3. 查看路由器缓存：

   • 当浏览器及系统缓存中均无域名对应IP则进入路由器缓存中检查，以上三步均为客服端的DNS缓存。

4. 查看ISP DNS缓存：

   • 当在用户客服端查找不到域名对应IP地址，则将进入ISP DNS缓存中进行查询。比如你用的是电信的网络，则会进入电信的DNS缓存服务器中进行查找。

5. 询问根域名服务器：

   • 当以上均未完成，则进入根服务器进行查询。全球仅有13台根域名服务器，1个主根域名服务器，其余12为辅根域名服务器。根域名收到请求后会查看区域文件记录，若无则将其管辖范围内顶级域名（如.com、.cn等）服务器IP告诉本地DNS服务器。

6. 询问顶级域名服务器：

   • 顶级域名服务器收到请求后查看区域文件记录，若无记录则将其管辖范围内权威域名服务器的IP地址告诉本地DNS服务器。

7. 询问权威域名（主域名）服务器：

   • 权威域名服务器接收到请求后查询自己的缓存，如果没有则进入下一级域名服务器进行查找，并重复该步骤直至找到正确记录。

8. 保存结果至缓存：

   • 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，同时将该结果反馈给客户端，客户端通过这个IP地址即可访问目标Web服务器。

至此，DNS递归查询的整个过程结束。

此外，域名解析的方式主要有两种：

• A记录解析。这是最常见的解析方式，用于将特定域名指向特定的IP地址。
• CNAME记录解析。这种方式可以将域名重定向到另一个域名或IP地址，通常用于虚拟主机或别名服务的场景。

亚洲唯一的根服务器在日本，那么日本可以控制中国的网络吗？

(1) DNS根服务器只用于域名解析,它不直接控制网络数据的传输和交换。数据传输依赖于各国的互联网服务提供商和网络交换中心。
(2) 中国已经部署了自己的国家级DNS解析系统,不完全依赖F根服务器。中国可以在必要时屏蔽对F根服务器的访问。
(3) 互联网技术专家们也已经研究出了不依赖DNS根服务器的分布式域名解析方案,可以在无法访问根服务器的情况下使用。
(4) 中国有自己的国际出口通道,不完全依赖日本的网络基础设施。

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