浅谈DNS域名结构及解析过程

摘 要 在网络中，计算机是通过IP地址来进行通讯的。但通常我们在上网的时候输入的是域名，而不是IP地址。网络需要通过某个域名获取所对应的IP地址，DNS域名系统能够将域名解析成IP地址。本文将对DNS域名结构及解析过程进行探讨。

关键词 IP地址;DNS;域名结构;域名解析

1IP地址

IP是Internet Protocol Address的缩写，全称是网际协议地址。IP地址是给网络中的每台计算机或其他设备规定的一个唯一的地址[1]。IP地址是一个32位的二进制数，通常用“点分十进制”表示，如192.168.1.1。

2DNS域名系统

DNS是Domain Name Service的缩写，中文的意思是域名服务。 DNS是一种采用客户机/服务器机制，实现域名与IP地址转换的系统，DNS为每台主机建立域名与IP地址之间的映射关系。网络是通过IP地址进行寻址的，IP地址记录起来比较困难，但域名比较容易记，如www.bitc.edu.cn等。所以我们在访问网站时通常用域名进行访问，再由DNS域名系统将域名解析成IP地址。类似于手机中的电话簿，电话簿中有人名和电话号码，如果记下来电话号码会比较困难，但是记住人名比较容易，如果要给某人打电话只要找到对应人名，手机就会解析成电话号码[2]。

3域名空间结构

要在Internet上使用自己的域名，用户必须先向DNS域名注册颁发机构申请合法的域名。完整的域名是一个由“.”分隔的字符串，其中每个部分都代表一个域或主机名。

下面以www.baidu.com为例来分析域名结构。

DNS域名空间采用树形结构，自上而下分为根域，顶级域，二级域，子域以及主机名。

根域，代表域名命名空间的根，用点“.”来表示。www.baidu.com中com后面省略了一个点，这个点代表根域。

顶级域，直接处于根域下面的域，代表一种类型的组织或一些国家。www.baidu.com中com为顶级域。顶级域是固定的，一共有7个：Com、Edu、Gov、Net、Org、Mil、其他的国家或地区代码。

二级域：在顶级域下面，用来表示顶级域以内的一个特定的组织。www.baidu.com中baidu为二级域。

子域：在二级域的下面所创建的域，它一般由各个组织根据自己的需求自行创建和维护。

主机名：是域名命名空间中的最下面一层。www.baidu.com中www为主机名。

4DNS查询类型

DNS查询类似于114查询台，如果你有不知道的电话号码，只需打电话向114查询台询问，同样如果你想知道某个域名所对应的IP地址或者某个IP地址所对应的域名，只需向  网络中的DNS服务器进行询问。DNS查询分为两种，递归查询和迭代查询。

当收到DNS客户机的查询请求后，本地DNS服务器在自己的缓存或区域数据库中查找，如果能查找到对应的域名和IP的映射关系，则把该域名所对应的IP地址返回给客户机。如果查找不到，则宣告查询失败。该DNS服务器不会主动地告诉DNS客户机另外的DNS服务器的地址，而需要DNS客户机自行向其他DNS服务器询问。这种查询叫递归查询。

当收到DNS客户机的查询请求后，如果在本地DNS服务器中没有查到所需数据，该DNS服务器便会告诉DNS客户机网络中另外一台DNS服务器的IP地址，然后，再由DNS客户机自行向此DNS服务器查询，依次类推一直到查到所需数据为止。如果到最后一台DNS服务器都没有查到所需数据，则通知DNS客户机查询失败。这种查询模式叫作递归查询。

5DNS查询过程

下面以www.baidu.com的解析为例，介绍完整的DNS查询过程。

（1）在浏览器中输入www.baidu.com域名，操作系统会先检查自己本地的hosts文件，是否有这个网址和IP地址的映射关系，如果有，就先调用这个映射，完成域名解析。

（2）如果hosts里沒有这个域名的映射，则查找本地DNS解析器缓存，是否有这个网址和IP地址的映射关系，如果有，直接返回，完成域名解析。

（3）如果hosts与本地DNS解析器缓存都没有对应的映射关系，浏览器首先本地DNS服务器，此服务器收到查询时，如果要查询映射关系包含在本地配置区域资源中，则返回解析结果给客户机，完成域名解析。

（4）如果本地DNS服务器解析失败，则根据本地DNS服务器的设置（是否设置转发器）进行查询。如果设置了转发器，本地DNS就会把请求发至转发器进行查询。如果没有设置转发器，本地DNS就把请求发至根DNS服务器（网络中一共有13台根DNS服务器），根DNS收到请求后会判断这个域名（.com）是由谁管理，并会返回一个管理.com域名的DNS服务器的IP地址。本地DNS服务器收到IP信息后，将会发送请求给这台服务器。这台服务器收到请求后，如果自己无法解析，它就会寻找一个管理.com域的下一级域（baidu.com）的DNS服务器的IP地址返回给本地DNS服务器。当本地DNS服务器收到这个地址后，就会发送请求给负责baidu.com域的DNS服务器进行查询，重复上面的动作，直至找到www.baidu.com主机。至此，完成整个查询过程。

综上所述，DNS是将域名与IP地址相互转换的系统，DNS的查询类型分为两类，递归查询和迭代查询。从客户端到本地DNS服务器是属于递归查询，而DNS服务器之间的交互查询就是迭代查询。

参考文献

[1] 罗炜，王来志.浅析DNS的基本原理及工作流程[J].智能城市，2016 （10）：335.

[2] 杨龙.DNS服务器浅谈[J].电脑知识与技术，2017（21）：38-39.

作者简介

郭丽（1981-），女，山东聊城市人;毕业院校：曲阜师范大学，专业：计算机应用，学历：研究生，现就职单位：北京信息职业技术学院，研究方向：计算机网络技术。