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DNS中文名称

一、简介

域名系统（DNS，Domain Name System）是互联网的一项服务，它作为将域名和IP地址相互映射的分布式数据库，能够使人更方便地访问互联网，DNS使用UDP端口53，当前，对于每一级域名长度的限制是63个字符，域名总长度则不能超过253个字符。

二、基本介绍

1. 域名系统

域名系统的层次结构：域名系统的名字空间是层次结构的，类似Windows的文件名，它可看作是一个树状结构，域名系统不区分树内节点和叶子节点，而统称为节点，不同节点可以使用相同的标记，所有节点的标记只能由3类字符组成：26个英文字母(a～z)、10个阿拉伯数字(0～9)和英文连词号()，并且标记的长度不得超过22个字符，一个节点的域名是由从该节点到根的所有节点的标记连接组成的，中间以点分隔，最上层节点的域名称为顶级域名(TLD，TopLevel Domain)，第二层节点的域名称为二级域名，依此类推。

域名解析过程：域名解析是将人类可读的域名转换为机器可读的IP地址的过程，当用户在浏览器中输入一个网站地址时，DNS服务器会将这个域名解析为对应的IP地址，以便进行后续的数据传输。

2. 域名的分配和管理

ICANN：域名由因特网域名与地址管理机构(ICANN，Internet Corporation for Assigned Names and Numbers)管理，这是为承担域名系统管理、IP地址分配、协议参数配置，以及主服务器系统管理等职能而设立的非盈利机构，ICANN为不同的国家或地区设置了相应的顶级域名，这些域名通常都由两个英文字母组成。.uk代表英国、.fr代表法国、.jp代表日本，中国的顶级域名是.cn，.cn下的域名由CNNIC进行管理。

CNNIC：CNNIC规定.cn域下不能申请二级域名，三级域名的长度不得超过20个字符，并且对名称还做了下列限制：

注册含有“CHINA”、“CHINESE”、“CN”和“NATIONAL”等字样的域名要经国家有关部门(指部级以上单位)正式批准。

公众知晓的其他国家或者地区名称、外国地名和国际组织名称不得使用。

县级以上(含县级)行政区划名称的全称或者缩写的使用要得到相关县级以上(含县级)人民政府正式批准。

行业名称或者商品的通用名称不得使用。

他人已在中国注册过的企业名称或者商标名称不得使用。

对国家、社会或者公共利益有损害的名称不得使用。

经国家有关部门(指部级以上单位)正式批准和相关县级以上(含县级)人民政府正式批准，是指相关机构要出据书面文件表示同意××××单位注册×××域名，如：要申请beijing.com.cn域名，则要提供北京市人民政府的批文。

3. 顶级类别域名

顶级类别域名：除了代表各个国家顶级域名之外，ICANN最初还定义了7个顶级类别域名，它们分别是.com、.top、.edu、.gov、.mil、.net、.org；.com、.top用于企业，.edu用于教育机构，.gov用于政府机构，.mil用于军事部门，.net用于互联网络及信息中心等，.org用于非盈利性组织，随着因特网的发展，ICANN又增加了两大类共7个顶级类别域名，分别是.aero、.biz、coop、.info、.museum、.name、.pro。.aero、.coop、.museum是3个面向特定行业或群体的顶级域名：.aero代表航空运输业，.coop代表协作组织，.museum代表博物馆；.biz、.info、.name、.pro是4个面向通用的顶级域名：.biz表示商务，.name表示个人，.pro表示会计师、律师、医师等，.info则没有特定指向。

三、DNS组成

1. 早期因特网的主机文件

Hosts.txt文件：早期因特网上仅有数百台主机，那时候的域名与IP地址对应只需简单地记录在一个hosts.txt文件中，这个文件由网络信息中心(NIC，Network Information Center)负责维护，任何想添加到因特网上的主机的管理员都应将其名字和地址Email给NIC，这个对应就会被手工加到hosts.txt文件中，每个主机管理员去NIC下载最新的hosts.txt文件放到自己的主机上，就完成了域名列表的更新，域名解析只是一个检查本机文件的本地过程。

2. 现代DNS的层次结构

层次结构的分布：随着因特网上主机数量的膨胀，原有的方式已经无法满足要求，现有域名系统于20世纪80年代开始投入使用，域名系统采用层次结构的名字空间，并且原来庞大的对应表被分解为不相交的、分布在因特网中的子表，这些子表称为资源文件，前面已经说明了域名系统名字空间的层次结构，下面来具体看一下这一结构是如何同域名系统的域名服务器(DNS，Domain Name Server)结合来实现域名解析的，根据域名系统域名空间的层次结构将其按子树划分为不同的区域，每个区域可看作是负责层次结构中这一部分节点的可管理的权力实体，整个域的顶层区域由ICANN负责管理，一些国家域名及其下属的那些节点又构成了各自的区域，像.cn域就由CNNIC负责管理，而.cn域下又被划分为一些更小的区域，fudan.edu.cn由复旦网络中心负责管理。

3. 域名服务器类型

主域名服务器：负责维护一个区域的所有域名信息，是特定的所有信息的权威信息源，数据可以修改。

辅助域名服务器：当主域名服务器出现故障、关闭或负载过重时，辅助域名服务器作为主域名服务器的备份提供域名解析服务，辅助域名服务器中的区域文件中的数据是从另外的一台主域名服务器中复制过来的，是不可以修改的。

缓存域名服务器：从某个远程服务器取得每次域名服务器的查询回答，一旦取得一个答案就将它放在高速缓存中，以后查询相同的信息就用高速缓存中的数据回答，缓存域名服务器不是权威的域名服务器，因为它提供的信息都是间接信息。

转发域名服务器：负责所有非本地域名的本地查询，转发域名服务器接到查询请求后，在其缓存中查找，如找不到就将请求依次转发到指定的域名服务器，直到查找到结果为止，否则返回无法映射的结果。

四、优缺点分析

1. 优点

解析速度快：由于上网接入商的ISP的缓存了，用户访问常用的域名时，可以直接从缓存中获得结果，加快了访问速度。

可靠性高：即使某个DNS服务器出现问题，还有其他备用DNS服务器可以提供服务，确保域名解析的稳定性。

扩展性强：DNS系统采用了分布式结构，可以根据需求增加更多的DNS服务器，提高了系统的扩展能力。

2. 缺点

缓存更新不及时：上网接入商ISP的缓存会存储一段时间，只在需要的时候才更新，而更新的频率没有什么标准，有的ISP可能1小时更新一次，有的可能长达一两天才更新一次，所以新注册的域名一般来说解析反倒比较快，因为所有的ISP都没有缓存，用户访问时ISP都是要查询域名数据库，得到最新的DNS数据，但老域名如果更改了DNS记录，世界各地的ISP缓存数据却并不是立即更新的，这样不同ISP下的不同用户，有的可以比较快的获取新的DNS记录，有的就要等ISP缓存的下一次更新。

安全性问题：DNS系统容易受到攻击，如DDOS攻击、DNS劫持等，可能导致域名解析错误或无法解析，DNS协议本身也存在一些安全隐患，如缺乏加密机制等。

五、相关问题与解答

问题1：什么是DNS？它的工作原理是什么？

答案：DNS（Domain Name System）是域名系统的缩写，它是一种分布式数据库系统，用于将域名（如www.example.com）解析为与之对应的IP地址（如192.0.2.1），当用户在浏览器中输入一个域名时，DNS服务器会通过一系列的查询步骤找到该域名对应的IP地址，并将这个IP地址返回给用户的计算机，以便进行后续的数据传输。

问题2：为什么有时候访问某些网站会变得很慢或者无法访问？

答案：这可能是由于DNS缓存导致的，当你访问一个新注册或刚更改DNS记录的网站时，你的ISP可能还没有更新其缓存中的DNS记录，因此你需要等待一段时间才能获得正确的IP地址，如果你的DNS服务器遭受攻击或出现故障，也可能导致你无法正常访问某些网站。