DNS—域名系統
前言：人們喜歡用便于記憶的主機名來標識主機，而路由器則喜歡定長的、有著層次結構的IP地址，為了折衷這些不同的偏好，我們需要一種能進行主機名到IP地址轉換的目錄服務，這就是域名系統DNS的主要任務，
DNS的定義
- DNS是一個由分層的DNS服務器實作的分布式資料庫
- 一個使得主機能夠查詢分布式資料庫的應用層協議（DNS協議運行在UDP之上）
DNS提供的服務
- 主機別名： 有著復雜主機名的主機可能一個或者多個別名，在有別名的情況下，有一個規范主機名，主機別名一般比規范主機名更加容易記憶，應用程式可以呼叫DNS來獲得主機別名對應的規范主機名以及主機的IP地址
- 郵件服務器別名： 類似于主機別名
- 負載分配： 繁忙的站點被冗余地分布在多臺服務器上，每臺服務器均運行在不同的端系統上，每個都有著不同的IP地址，在這種情況下，一個規范主機名對應著一個IP地址集合，DNS資料庫中存盤著這些IP地址，當客戶對映射到某地址集合的名字發出一個DNS請求時，該服務器用IP地址的整個集合來回應，但在每個回答中回圈這些地址次序，這樣，DNS就在這些冗余的服務器之間回圈地分配了負載，
DNS的作業機理
應用程式呼叫DNS客戶端—>用戶主機上的DNS客戶端向網路中發送一個DNS查詢報文—>用戶主機上的DNS客戶端接收到一個DNS回答報文—>這個映射結果被傳遞到呼叫DNS客戶端的應用程式
- 這是一個函式呼叫及回傳的程序！！！
- 所有的DNS請求和回答報文使用UDP資料報經53號埠發送
- 這個呼叫程序產生了額外的網路時延
DNS服務器的設計
此時DNS服務器對我們來說還是一個黑盒，我們只能知道它可以通過網路向DNS客戶端回傳一個主機名到IP地址的映射結果，接下來我們討論一下DNS服務器的設計理念及作業方式，
首先我們給出一個結論，DNS服務器是以樹狀結構組織的一個服務器群（分布式資料庫）
除了以上三種層次的DNS服務器，還有一種不包含在該層次結構中的稱為本地DNS服務器的DNS服務器，它起著代理的作用
查詢本地DNS服務器地址
舉例：
主機 cis.poly.edu 想知道主機 gaia.cs.umass.edu的IP地址
假設本地DNS服務器的IP為dns.poly.edu
假設gaia.cs.umass.edu的權威服務器名為dns.umass.edu
以上就是主機cis.poly.edu獲取主機gaia.cs.umass.eduIP地址的全程序，其中程序1是遞回查詢，因為dns.poly.edu以自己的名義獲得映射結果，最侄訓傳到應用程式，而程序2，4，6均是迭代查詢，就拿程序2來說，根服務器收到請求后，將向本地DNS服務器回傳負責edu的TLD服務器的IP地址串列，該本地 DNS務器則再次向這些 TLD 服務器之一發送查詢報文，4、6與二程序類似，
- 本例中共發送了8份DNS報文，為了減少由發送DNS報文產生的網路時延，我們引入了DNS快取技術（在一個請求鏈中，當某DNS服務器接收到一個回答時，它能將該回答中的資訊快取在本地存盤器中，由于主機名和IP地址的映射不是永久的，因此DNS在一段時間后丟棄快取資訊）
假設DNS服務器不是樹狀結構組織的服務器群，而就是一臺UNIX機器，會出現以下問題
- 單點故障：如果該服務器崩潰，那么整個網路都會癱瘓
- 通信容量：單個的DNS服務器必須承擔世界上所有的DNS查詢
- 遠距離的集中式資料庫：該服務器只能位于地球上的一個位置，有離的進的查詢，自然就有離得遠的查詢，離得遠的查詢可能還會經歷低速和擁塞的鏈路，這將帶來很大的時延
- 維護：記錄數目龐大，難以維護
DNS記錄
DNS資源記錄（RR）
（Name,Value,Type,TTL）TTL是該資源記錄的生存時間
- Type=A，Name–主機名，Value–IP地址
（relay1.bar.foo.com,145.37.93.126,A）- Type=CNAME,Name–主機別名，Value–規范主機名
（foo.com,relay1.bar.foo.com,CNAME）- Type=MX,Name–郵件服務器別名，Value–郵件服務器的規范主機名
（foo.com,mail.bar.foo.com,MX）- Type=NS,Name–域（foo.com）,Value–知道如何獲得該域中主機地址的權威 DNS 服務器的主機名
(foo.com,dns.foo.com,NS)
注冊域名其實就是向DNS服務器群（分布式資料庫）插入DNS記錄！！！
DNS報文
查詢DNS記錄的工具-----nslookup程式
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