1、了解 DNS 服务基本原理我们已经知道，既可以使用主机名标识一台主机，也可以使用IP 地址标识。人们更愿意使用便于记忆的主机名标识符，而路由器则只愿使用长度固定并有层次结构的 IP 地址。我们可以通过多种方法来识别一个人。例如，通过出生证明上的姓名，还可以通过社会安全编号、通过驾驶执照编号。尽管这些标识都可以用来识别人，但是在某种背景下会有一种标识比其他的标识更加恰当。例如，IRS(美国的一个税收机构)中的计算机喜欢使用固定长度的社会安全编号而不是出生证上的姓名来标注。另方面，日常生活中人们喜欢用更好记的出生证上的姓名而不是社会安全编号确实，你能想象出如果一个人说“嗨，我的名字是1326798
2、75，请找一下我丈夫，178871146”会是何等滑稽的场景)。因特网中的主机就像人一样能以多种力式标识。标识方法之一是使用主机名(hostname)。主机名(例如 ，)是助记性的，人们更愿意使用。然而主机名几乎没有提供关于主机在因特网中的位置信息(主机名为 的主机也许是在中国境内，此外不再有别的位置信息了)。另外，主机名是由可变长度的字母数字字符构成的，路由器处理起来有困难。因此因特网中的主机也使用所谓的 IP 地址标识。我们将在以后深入讨论 IP 地址，这里只简单地说明一下。IP 地址由 4 个字节构成，具有严格的层次结构。IP 地址一般以点分十进制数格式表示，也就是说所有 4 个字节都
3、以 0255 之间的十进制数表示，各个字节之间以点号分隔，例如121.7.106.83。IP 地址具有层次结构，当从左到右扫描某个地址时，我们得到关于其主机在因特网中所在位置的越来越明确的信息。这就像从下到上扫描某个邮政地址时，我们得到关于住宅所在位置的越来越明确的信息一样。DNS 提供的服务我们已经知道，既可以使用主机名标识一台主机，也可以使用IP 地址标识。人们更愿意使用便于记忆的主机名标识符，而路由器则只愿使用长度固定民有层次结构的 IP 地址。为调解这两种不同的偏好，我们需要一个把主机名转换成 IP 地址的目录服务。这就是因特网的域名系统(Domain Name System，DNS)
4、的主要任务。DNS 既是一个在由名称服务器主机构成的层次结构中实现的分布式数据库，又是一个允许客户主机和名称服务器主机通信以使用域名转换服务的应用层协议。名称服务器主机通常是运行 Berkeley Internet Name Domain(简称 BIND)软件的 UNIX 主机。DNS 协议运行在 UDP 之上，使用端口号 53。其他应用层协议(例如 HTTP，SMTP,FTP)普遍使用 DNS 把由用户提供的主机名转换成 IP 地址。作为例子，我们考虑某个用户使用运行在本地主机上的一个浏览器(也就是 HTTP 客户)请求http:/ 时会发生什么。为了把 HTTP 请求消息发送到名为 的
5、web 服务器主机，浏览器必须获悉这台主机的 IP 地址。我们知道，差不多每台主机都运行着 DNS 应用的客户端。浏览器从 URL 中抽取出主机名后把它传递给本地主机上的 DNS应用客户端。DNS 客户于是向某个 DNS 服务器发出一个包含该主机名的 DNS 查询消息。DNS 客户最终收到一个包含与该主机名对应的IP 地址的应答消息。浏览器接着打开一个到位于该 IP 地址的 HTTP服务器的 TCP 连接。从这个例子中可以看出，DNS 给使用它的因特网应用引入了额外延迟(有时还相当大)。所幸的是，正如我们即将讨论的那样.预期的主机名IP 地址对应关系往往高速缓存在就近的 DNS 名称服务器主机
6、中，从而帮助降低了 DNS 访问延迟和 DNS 网络流量。除了从主机名到 IP 地址的转换，DNS 还提供其他一些重要的服务:主机别名(hody aliasing)。具有复杂主机名的主机还可以有一个或多个别名。例如，主机名为 relay1.west- 的主机有两个别名: 和 。这种情况下，主机名 relay1.west- 特称为正规主机名(canonical hostname)，另外两个主机名则是别名主机名(alias hostname)。别名主机名往往比正规主机名更便于记忆。应用可以调用 DNS获取所给定别名主机名的正规主机名和 IP 地址。邮件服务器别名(mall server alias
7、ing)。电子邮件地址显然要求便于记忆。例如，如果 Bob 有一个 hotmail 账号，那么他的电子邮件地址可能是简单的 。然而 hotmail 邮件服务器的主机名要比 复杂且不易记住。电子邮件应用可以调用 DNS 获取所给定别名主机名的正规主机名和 IP 地址。事实上，DNS 允许一个公司的邮件服务器和 Web 服务器使用相同的别名主机名。例如，某个公司的 web 服务器和邮件服务器可以都称为。负载分担(load distribution)。DNS 还越来越多地用于执行在多个复制成的服务器(例如复制成的 Web 服务器)之间的负载分担。像 那样的繁忙站点往往把 Web 服务器复制成多个
8、，每个服务器运行在不向的端系统上，具有不同的 IP 地址。对于复制成的多个 Web 服务器，与其单个正规主机名相关联的是一组 IP 地址。DNS数据库中保存着这组 IP 地址。客户发出针对映射到一组 IP 地址的某个主机名的 DNS 查询后，服务器响应以整组 IP 地址，不过每次响应的地址顺序是轮转的。既然访问 web 站点时，浏览器一般把 HTTP请求消息发送给内 DNS 客户否询到的一组 IP 地址中的第一个，DNS轮转于是把 web 站点的访问负载分担在所有复制成的服务器上。电子邮件应用也可以使用 DNS 轮转，这样多个邮件服务器可以有相同的别名。近来，有些公司已经以更为复杂的方式使用 DNS 提供 web内容分发服务。
