网络互连技术教程 李健 第11章

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1、第11章域名服务系统——DNS11.1域名服务系统11.2域名解析11.3使用域名服务11.1域名服务系统11.1.1层次型组织在互联网上，每一台机器都必须有一个惟一的名字。当网络中互连的机器数目较少时，主机名比较容易选择。但在Internet飞速发展的今天，由于互连的机器数量相当庞大，所以要在几百万甚至更多的互连在一起的机器中避免发生重名的问题，是非常困难的。因此，专门设置了管理机构对新机器名字进行管理。随着系统规模的增长，管理的复杂程度会以更快的速度增长，这种情况和企业发展中遇到的情形是类似的。当一个公司在刚刚建立的时候，由于人员较少，公司

2、的总负责人可以直接管理每一个雇员，监督他们的工作。随着公司规模的扩大和雇员的增多，总负责人再也不能兼顾到公司的每一件事情，他不再有足够的时间和足够的精力来管辖每一个具体的员工。在这种情况下，一般的做法是将公司划分为若干部门（如业务部、财务部等），如图11-1所示，在各部门任命一个部门经理。各部门经理管理本部门的细节工作，在一定范围内具有决定权，不必事事都要得到总经理的认可。总经理只负责管理各部门的部门经理。在互联网中，就是采用类似的方法来分层管理主机名字，在中心管理机构的下面，设置多个子管理机构，用于分担管理名字的工作。这样，不仅解决了重名的问

3、题，还降低了中心网点的工作负荷。图11-1公司的组织结构11.1.2域名服务在Internet上，网络地址空间和主机域名空间都是由Internet网络信息中心（InternetNetworkInformationCenter，InterNIC）负责管理的。DNS结构分为若干个域(Domain)，按层次组织，形如一棵倒挂的树（树根在上面），如图11-2所示。图11-2DNS的层次型组织顶级域的域名空间由InterNIC直接管理，被分成三个部分。机构域：由公司和机构使用的域。最常用的有7个，详见表11-1。例如，美国的教育机构使用.edu，美国的政

4、府机构使用.gov。最近，又注册了一些新的顶级域，如.biz、.info和.name等。地理域：也叫国家域，用ISO3166中定义的国家代码命名，例如中国被定义为“cn”，美国被定义为“us”，日本被定义为“jp”，澳大利亚被定义为“au”等。反向域：是一个可以把给定的IP地址转换为主机名的特殊域，域名为.in-addr.arpa。例如，IP地址为192.168.1.22的主机的DNS名字是22.1.168.192..in-addr.arpa。表11-1顶级域描述域描述com商业机构（Commercialorganization）edu教育机

5、构（Educationalinstitution）gov美国的政府机构（Governmentagencies）int国际组织（Internationalorganization）mil美国军事机构（Militaryagencies）net网络服务机构（Networksupportcenter）org非盈利机构（Non-profitorganization）一个DNS服务器可以管理一个或多个zone，如在图11-3中，aad.comzone是由server1管理的，abc.aad.comzone是由server2管理的。这两个zone也可以由一个

6、DNS服务器管理。图11-3DNS的子域管理关系11.1.3管理方法11.2域名解析11.2.1域名服务器和解析器11.2.2报文结构为了减少Internet上DNS的通信量，所有的名字服务器都使用了高速缓存。名字服务器每次收到有关映射信息（主机名和IP地址）时，都会将它存放在高速缓存中，当再有resolver提出相同的查询请求时，无需通过其他名字服务器查询，就可在高速缓存中直接得到结果，如图11-4所示。图11-4高速缓存中有resolver提出的查询请求若高速缓存中没有resolver要查询的请求时，则形成一个查询请求报文并发送给服务器。服

7、务器响应后返回一个相似的报文，包含名字解析的结果，若有些问题不能回答，则根据resolver的要求，或提供有关客户机能获取答案的其他服务器的信息，或返回一个错误信息，如图11-5所示。图11-5高速缓存中没有resolver提出的查询请求DNS服务器定义了一个用于查询和响应的报文格式。每个报文均由固定的12字节长的首部和4个长度可变的字段（问题单元、答案单元、授权单元和附加信息单元）组成，如图11-6所示。标识：客户机通过标识的内容确定响应与查询是否匹配。参数：说明请求的操作和响应代码。此字段被划分为八个子字段，如图11-7所示。DNS服务

8、器定义了一个用于查询和响应的报文格式。每个报文均由固定的12字节长的首部和4个长度可变的字段（问题单元、答案单元、授权单元和附加信息单元）组成，如图1