DNS (域名系统):解析网络地址的关键 (dns域名空间结构)

域名系统

引言

在信息高速公路上,域名系统 (DNS) 扮演着至关重要的角色,它帮助我们通过易于记忆的域名访问互联网上的资源。 DNS 是一个分布式数据库,将域名与对应的 IP 地址相关联,使设备能够在全球互联网上进行通信。

DNS域名空间结构

DNS 根据层次结构组织,称为域名空间。域名空间是一个倒置的树形结构,根域位于顶部,然后按照特定层次进行细分。

  • 根域 (.): DNS 域名空间的最高层。
  • 顶级域名 (TLD):根域下的主要类别,例如 .com、.org 和 .net。
  • 二级域名: TLD 下的特定名称,例如 google.com 中的 "google"。
  • 三级域名:二级域名下的进一步细分,例如 mail.google.com 中的 "mail"。
  • 主机名:域名空间中最具体的级别,例如 www.google.com 中的 "www"。

DNS 解析过程

当用户在浏览器中输入域名时,将触发 DNS 解析过程。该过程涉及以下步骤:

  1. 客户端向DNS 服务器发送查询: 客户端向 DNS 服务器(通常由互联网服务提供商提供)发送一个查询消息,其中包含要解析的域名。
  2. 递归解析或迭代解析: DNS 服务器可以递归解析查询(由一个 DNS 服务器处理整个过程)或迭代解析查询(由多个 DNS 服务器依次处理)。
  3. 搜索域名空间: DNS 服务器在域名空间中搜索域名的 IP 地址,从根域开始逐级向下搜索。
  4. 返回 IP 地址: 一旦找到 IP 地址,DNS 服务器就会将其返回给客户端。
  5. 客户端连接到 IP 地址: 客户端使用返回的 IP 地址连接到目标网站或服务。

DNS 记录类型

DNS 中有不同类型的记录,用于存储特定信息:

  • A 记录: 将域名与 IPv4 地址相关联。
  • AAAA 记录: 将域名与 IPv6 地址相关联。
  • CNAME 记录: 将别名为域名创建。
  • MX 记录: 为域名指定邮件服务器。
  • NS 记录: 指定负责指定域名的 DNS 服务器。

DNS 安全

DNS 安全对于保护互联网至关重要。以下是一些常见的 DNS 安全威胁:

  • 域名劫持: 攻击者劫持域名,将用户重定向到恶意网站。
  • DNS 缓存中毒: 攻击者向 DNS 缓存服务器注入错误的信息。
  • DNS 隧道: 攻击者使用 DNS 协议在网络上进行数据传输。

为了缓解这些威胁,可以采用以下 DNS 安全措施:

  • DNSSEC: 一种用于验证 DNS 响应真实性的安全协议。
  • DNS 防火墙: 监控和阻止恶意 DNS 查询的软件。
  • 定期更新 DNS 记录: 以减少缓存中毒的风险。

结论

DNS 是互联网的基础设施之一,负责将域名解析为 IP 地址。它通过提供一个分布式域名空间结构,使设备能够在全球互联网上进行通信。了解 DNS 如何运作对于确保互联网的安全性和可靠性至关重要。


dns的服务器概念是什么

DNS服务概述DNS(Domain Name System)域名系统,在TCP/IP 网络中有非常重要的地位,能够提供域名与IP地址的解析服务。

DNS 是一个分布式数据库,命名系统采用层次的逻辑结构,如同一棵倒置的树,这个逻辑的树形结构称为域名空间,由于DNS 划分了域名空间,所以各机构可以使用自己的域名空间创建DNS信息。

注:DNS 域名空间中,树的最大深度不得超过127 层,树中每个节点最长可以存储63 个字符。

域和域名DNS 树的每个节点代表一个域,通过这些节点,对整个域名空间进行划分,成为一个层次结构。

域名空间的每个域的名字,通过域名进行表示。

域名:通常由一个完全合格域名(FQDN)标识。

FQDN能准确表示出其相对于DNS 域树根的位置,也就是节点到DNS 树根的完整表述方式,从节点到树根采用反向书写,并将每个节点用“.”分隔,对于DNS 域google 来说,其完全正式域名(FQDN)为。

例如,google为com域的子域,其表示方法为,而www为google域中的子域,可以使用表示。

注意:通常,FQDN 有严格的命名限制,长度不能超过256 字节,只允许使用字符a-z,0-9,A-Z和减号(-)。

点号(.)只允许在域名标志之间(例如“”)或者FQDN 的结尾使用。

域名不区分大小。

由最顶层到下层,可以分成:根域、顶级域、二级域、子域。

Internet 域名空间的最顶层是根域(root),其记录着Internet 的重要DNS 信息,由Internet域名注册授权机构管理,该机构把域名空间各部分的管理责任分配给连接到Internet 的各个组织。

“.”全球有13个根(root)服务器DNS 根域下面是顶级域,也由Internet 域名注册授权机构管理。

共有3 种类型的顶级域。

组织域:采用3 个字符的代号,表示DNS 域中所包含的组织的主要功能或活动。

比如com 为商业机构组织,edu 为教育机构组织,gov 为政府机构组织,mil 为军事机构组织,net 为网络机构组织,org 为非营利机构组织,int 为国际机构组织。

地址域:采用两个字符的国家或地区代号。

如cn 为中国,kr 为韩国,us 为美国。

反向域:这是个特殊域,名字为,用于将IP 地址映射到名字(反向查询)。

对于顶级域的下级域,Internet 域名注册授权机构授权给Internet 的各种组织。

当一个组织获得了对域名空间某一部分的授权后,该组织就负责命名所分配的域及其子域,包括域中的计算机和其他设备,并管理分配的域中主机名与IP 地址的映射信息。

区(Zone)区是DNS 名称空间的一部分,其包含了一组存储在DNS 服务器上的资源记录。

使用区的概念,DNS 服务器回答关于自己区中主机的查询,每个区都有自己的授权服务器。

主域名服务器与辅助域名服务器当区的辅助服务器启动时,它与该区的主控服务器进行连接并启动一次区传输,区辅助服务器定期与区主控服务器通信,查看区数据是否改变。

如果改变了,它就启动一次数据更新传输。

每个区必须有主服务器,另外每个区至少要有一台辅助服务器,否则如果该区的主服务器崩溃了,就无法解析该区的名称。

辅助服务器的优点:1)容错能力配置辅助服务器后,在该区主服务器崩溃的情况下,客户机仍能解析该区的名称。

一般把区的主服务器和区的辅助服务器安装在不同子网上,这样如果到一个子网的连接中断,DNS 客户机还能直接查询另一个子网上的名称服务器。

2)减少广域链路的通信量如果某个区在远程有大量客户机,用户就可以在远程添加该区的辅助服务器,并把远程的客户机配置成先查询这些服务器,这样就能防止远程客户机通过慢速链路通信来进行DNS 查询。

3)减轻主服务器的负载辅助服务器能回答该区的查询,从而减少该区主服务器必须回答的查询数。

DNS 相关概念DNS 服务器运行DNS 服务器程序的计算机,储存DNS 数据库信息。

DNS 服务器会尝试解析客户机的查询请求。

在解答查询时,如果DNS 服务器能提供所请求的信息,就直接回应解析结果,如果该DNS 服务器没有相应的域名信息,则为客户机提供另一个能帮助解析查询的服务器地址,如果以上两种方法均失败,则回应客户机没有所请求的信息或请求的信息不存在。

DNS 缓存DNS 服务器在解析客户机请求时,如果本地没有该DNS 信息,则可以会询问其他DNS 服务器,当其他域名服务器返回查询结果时,该DNS 服务器会将结果记录在本地的缓存中,成为DNS 缓存。

当下一次客户机提交相同请求时,DNS 服务器能够直接使用缓存中的DNS 信息进行解析。

DNS查询方式: 递归查询和迭代查询看一个DNS查询过程:通过8个步骤的解析过程就使得客户端可以顺利访问 这个域名,但实际应用中,通常这个过程是非常迅速的DNS查询过程客户机提交域名解析请求,并将该请求发送给本地的域名服务器。

当本地的域名服务器收到请求后,就先查询本地的缓存。

如果有查询的DNS 信息记录,则直接返回查询的结果。

如果没有该记录,本地域名服务器就把请求发给根域名服务器。

根域名服务器再返回给本地域名服务器一个所查询域的顶级域名服务器的地址。

本地服务器再向返回的域名服务器发送请求。

接收到该查询请求的域名服务器查询其缓存和记录,如果有相关信息则返回客户机查询结果,否则通知客户机下级的域名服务器的地址。

本地域名服务器将查询请求发送给返回的DNS 服务器。

域名服务器返回本地服务器查询结果(如果该域名服务器不包含查询的DNS 信息,查询过程将重复6、7步骤,直到返回解析信息或解析失败的回应)。

本地域名服务器将返回的结果保存到缓存,并且将结果返回给客户机。

正向解析与反向解析正向解析正向解析是指域名到IP 地址的解析过程。

正向解析反向解析反向解析是从IP 地址到域名的解析过程。

反向解析的作用为服务器的身份验证。

反向解析DNS资源记录1)SOA 资源记录每个区在区的开始处都包含了一个起始授权记录(Start of Authority Record),简称SOA 记录。

SOA 定义了域的全局参数,进行整个域的管理设置。

一个区域文件只允许存在唯一的SOA 记录。

2)NS 资源记录NS(Name Server)记录是域名服务器记录,用来指定该域名由哪个DNS服务器来进行解析。

每个区在区根处至少包含一个NS 记录。

3)A 资源记录地址(A)资源记录把FQDN 映射到IP 地址。

因为有此记录,所以DNS服务器能解析FQDN域名对应的IP 地址。

4)PTR 资源记录相对于A 资源记录,指针(PTR)记录把IP地址映射到FQDN。

用于反向查询,通过IP地址,找到域名。

5)CNAME 资源记录别名记录(CNAME)资源记录创建特定FQDN 的别名。

用户可以使用CNAME 记录来隐藏用户网络的实现细节,使连接的客户机无法知道真正的域名。

例:ping网络时,解析到了网络的别名服务器。

网络有个cname=.的别名6)MX 资源记录邮件交换(MX)资源记录,为DNS 域名指定邮件交换服务器。

邮件交换服务器是为DNS 域名处理或转发邮件的主机。

处理邮件指把邮件投递到目的地或转交另一不同类型的邮件传送者。

转发邮件指把邮件发送到最终目的服务器,用简单邮件传输协议SMTP 把邮件发送给离最终目的地最近的邮件交换服务器,或使邮件经过一定时间的排队。

以上是相关概念。

DNS由哪三部分组成?每一部分的作用是什么?

DNS 是域名系统 (Domain Name System) 的缩写,由解析器和域名服务器组成的。

域名服务器是指保存有该网络中所有主机的域名和对应IP地址,并具有将域名转换为IP地址功能的服务器。

其中域名必须对应一个IP地址,而IP地址不一定有域名。

域名系统采用类似目录树的等级结构。

域名服务器为客户机/服务器模式中的服务器方,它主要有两种形式:主服务器和转发服务器。

将域名映射为IP地址的过程就称为“域名解析”。

在Internet上域名与IP地址之间是一对一(或者多对一)的,域名虽然便于人们记忆,但机器之间只能互相认识IP地址,它们之间的转换工作称为域名解析,域名解析需要由专门的域名解析服务器来完成,DNS就是进行域名解析的服务器。

DNS 命名用于 Internet 等 TCP/IP 网络中,通过用户友好的名称查找计算机和服务。

当用户在应用程序中输入 DNS 名称时,DNS 服务可以将此名称解析为与之相关的其他信息,如 IP 地址。

因为,你在上网时输入的网址,是通过域名解析系统解析找到了相对应的IP地址,这样才能上网。

其实,域名的最终指向是IP。

DNS:Domain Name System 域名管理系统 域名是由圆点分开一串单词或缩写组成的,每一个域名都对应一个惟一的IP地址,这一命名的方法或这样管理域名的系统叫做域名管理系统。

具体结构如:计算机名·组织机构名·网络名·最高层域名资料来源于网络百科及其北科大的管理信息系统基础教程

dns是如何进行域名的解析?

一. DNS的委派所谓DNS委派就是一个DNS服务器将某些区域的解析委托给其他DNS服务器负责.区域中的子域过多时,维护起来不方便,还用遇到域名查询的瓶颈,通过在区域中新建委派,可以将子域名委派到其它服务器维护。

子域文件在父域文件中; 委派有独立的区域文件。

DNS委派: DNS服务器把一个区域的子域委派给另外一台DNS服务器来管理,这样当客户端向DNS提交查询请求时,根域的DNS服务器会把这种请求转发给维护其子域的DNS服务器。

二. DNS的转发转发DNS是一种特殊的递归。

如果本地的缓存记录中没有相应域名结果时,其将查询请求转发给另外一台DNS服务器,由另外一台DNS服务器来完成查询请求。

当你设置了转发器后,所有非本域的和在缓存中无法找到的域名查询都将转发到设置的DNS转发器上,由这台DNS来完成解析工作并做缓存,因此这台转发器的缓存中记录了丰富的域名信息。

因而对非本域的查询,很可能转发器就可以在缓存中找到答案,避免了再次向外部发送查询,减少了流量。

只有当服务器是非授权的,并且缓存中没有相关记录时,才会进行转发。

三、对转发与委派的理解,转发指的是子域对父域的一种操作,而委派则是父域对子域的一种操作,它们目的均是减轻DNS的负担

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