DNS（Domain Name System）
Internet上主机。路由器识别问题
- IP地址 IPV4 32 IPV6 128
- 域名 www.xxx.com
- 域名解析系统DNS本身是应用层协议
-多层命名服务器构成的分布式数据库
-应用层协议：完成名字的解析
1.nternet核心功能，使用用应用层协议实现
2.网络边界复杂
DNS服务
- 域名向IP解析
- 主机别名
- 邮件服务器别名
- 负载均衡：Web服务器
为什么用分布式不用集中式 - 单点失败
- 流量问题
- 距离问题
- 维护性问题
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查询 www.amazon.com
先查根服务器 找到com域名解析服务器
查询com服务器 找到 amazon.com域名服务器
客户端查询amazon.com服务器，获得www.amazon.com的IP地址
DNS根服务器
- 本地DNS无法解析 访问根服务器
如果不知道映射，访问权威域名服务器—>获得映射->向本地域名服务器返回映射
TLD和权威域名解析服务器
- 顶级域名服务器（TLD）负责com,org,net,edu等顶级域名和国家级顶级域名，例如cn,uk,fr等
Network Solutions维护com顶级域名服务器
Educase维护edu顶级域名服务器 - 权威域名服务器：组织的域名解析服务器，提供组织内部服务器的解析服务
组织负责维护
服务提供商负责维护
本地域名解析服务器
不严格属于层级体系
每个ISP都有一个本地域名服务器
当主机进行DNS查询时，查询被发送到本地域名服务器，作为代理，将查转发给（层级式）域名解析服务器系统
DNS域名解析
1.迭代
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2.递归
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只要域名解析服务器获得域名-IP映射，就会缓存这一映射
一段时间后，缓存自动失效
本地域名服务器一般会缓存顶级域名服务器的映射，因此根域名服务器很少被访问
DNS记录和消息格式
资源记录（RR,resource records）
- Type = A
NAME:域名 Value:IP地址 - Type = NS
Name :域（edu.cn） Value:该域的权威域名服务器的主机域名 - Type = C
Name:某一真实域名的别名 Value:真实域名 - Type = MX
Value时name相对应的邮件服务器
DNS使用的协议
DNS占用53号端口，同时使用TCP和UDP协议。那么DNS在什么情况下使用这两种协议
DNS在区域传输的时候使用TCP协议，其他时候使用UDP协议。
DNS区域传输的时候使用TCP协议：
1.辅域名服务器会定时（一般3小时）向主域名服务器进行查询以便了解数据是否有变动。如有变动，会执行一次区域传送，进行数据同步。区域传送使用TCP而不是UDP，因为数据同步传送的数据量比一个请求应答的数据量要多得多。
2.TCP是一种可靠连接，保证了数据的准确性。
域名解析时使用UDP协议：
客户端向DNS服务器查询域名，一般返回的内容都不超过512字节，用UDP传输即可。不用经过三次握手，这样DNS服务器负载更低，响应更快。理论上说，客户端也可以指定向DNS服务器查询时用TCP，但事实上，很多DNS服务器进行配置的时候，仅支持UDP查询包。
DNS协议：
- 查询（query）和回复（reply） [HTTP-请求（requeset）/响应(response)]
- 消息格式相同
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2.1 头部
-
会话标识（2字节）：是DNS报文的ID标识，对于请求报文和其对应的应答报文，这个字段是相同的，通过它可以区分DNS应答报文是哪个请求的响应
-
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| QR（1bit） | 查询/响应标志，0为查询，1为响应 |
| opcode（4bit） | 0表示标准查询，1表示反向查询，2表示服务器状态请求 |
| AA（1bit） | 授权回答 |
| TC（1bit） | 可截断的 |
| RD（1bit） | 期望递归 |
| RA（1bit） | 可用递归 |
| rcode（4bit） | 表示返回码，0表示没有差错，3表示名字差错，2表示服务器错误（Server Failure） | -
数量字段（总共8字节）：Questions、Answer RRs、Authority RRs、Additional RRs 各自表示后面的四个区域的数目。Questions表示查询问题区域节的数量，Answers表示回答区域的数量，Authoritative namesversers表示授权区域的数量，Additional recoreds表示附加区域的数量
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