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本文目錄 一、指部址一個(gè)疑問(wèn) —上網(wǎng)引發(fā)的分網(wǎng)問(wèn)題 二、網(wǎng)址(域名或URL)—解決了什么問(wèn)題？地址 三、DNS域名(ming)系統 —解決了什么問(wèn)題 四、名解域名解析過(guò)程 —最合理的網(wǎng)站互聯(lián)網(wǎng)主機訪(fǎng)問(wèn)方式 

今天給大家梳理一篇關(guān)于網(wǎng)址、URL、域名域名S域IP地址、指部址域名、DNS、域名解析的白話(huà)長(cháng)文，并以??簡(jiǎn)單的提問(wèn)-解答形式讓讀者更加深刻理解??網(wǎng)址、URL、IP??地址、域名、DNS、域名解析，希望有助于讀者的學(xué)習，面試和工作！

網(wǎng)址、URL、??IP地址、域名、DNS

一、一個(gè)疑問(wèn)

在指出這個(gè)問(wèn)題之前，首先我們要清楚以下幾點(diǎn)：

★ 互聯(lián)網(wǎng)上的所有數據都是存儲在主機(服務(wù)器)上 ★ 互聯(lián)網(wǎng)中的所有主機都擁有唯一的IP地址 ★ 互聯(lián)網(wǎng)中任意兩臺┐(′д｀)┌主機通信都是通過(guò)IP地址來(lái)實(shí)現 

那么了解上述內容之后，我們以?xún)膳_主機最簡(jiǎn)單的

為例，為大家說(shuō)明這個(gè)疑問(wèn)是什么！

21世紀的每個(gè)人應該都熟悉網(wǎng)上沖浪（不知道還有沒(méi)有人用這個(gè)詞）的過(guò)程，(′▽?zhuān)?我們(╯‵□′)╯上網(wǎng)的

獲取網(wǎng)址對應主機上的數據并在用戶(hù)主機上進(jìn)行展示（瀏覽器上），那么我們就該懷疑一個(gè)問(wèn)題：

互聯(lián)網(wǎng)中的任意兩臺主機通信是依靠IP地址進(jìn)行的，而我們上網(wǎng)只是輸入的網(wǎng)址，并不是IP地址，怎么就能找到對方主機并獲取它的數據呢？

一個(gè)疑問(wèn)

因此，勢必存(′▽?zhuān)?在某種機制，將網(wǎng)址解析成為了IP地址，再通過(guò)IP地址進(jìn)行通信！這個(gè)機制也是貫穿本文所有技術(shù)知識的主線(xiàn)！

二、網(wǎng)址

? 網(wǎng)址是什么？

• 網(wǎng)址，也叫做域名(ming)，又稱(chēng)URL，是互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)用來(lái)標識主機的名┐(′?｀)┌字，該名字具有唯一性，層次性，字面意義可以ヽ(′ー｀)ノ表示主機的賬號(hao)、功能、性質(zhì)、所屬的地區或組織，便于所有互聯(lián)(╬?益?)網(wǎng)用戶(hù)記憶與使用！
• UR??L，即Uniform Resource Locator，統一資源定位符，用于指明互聯(lián)網(wǎng)主機的服務(wù)器及具體的網(wǎng)頁(yè)位置，URL的構成策略與示例如下：

URL構成與示例

• 特點(diǎn)：網(wǎng)址命名遵循互聯(lián)ヽ(′ー｀)ノ網(wǎng)域名規則，且易于管理，包括分配，確認、回收，同時(shí)與主機IP地址進(jìn)行綁定(╯°□°）╯︵ ┻━┻，ヽ(′?｀)ノ在用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)域名時(shí)能夠高效的將網(wǎng)址映射到IP地址（高效由域名服務(wù)器保證，詳見(jiàn)后文）。

? 網(wǎng)址的出現解決了什么問(wèn)題？

網(wǎng)址??/域名/UR??L的出現解決了以(yi)下兩個(gè)問(wèn)題??(ti)：

• 問(wèn)題一：IP地址是互聯(lián)網(wǎng)中所有主機的統一尋址方式，使用IP地址能(neng)夠直接訪(fǎng)問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)上主機數據、資源，但由于IP地址只是(shi)一串數據，不具有實(shí)際意義，導致所( ???)有互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)記憶起來(lái)十分困難。
• 問(wèn)題二：在Internet架構中，幾乎所有的應用層軟件都不是通過(guò)IP???地址來(lái)訪(fǎng)問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)中的主??機資源，而是要求用戶(hù)輸入具有一定意義的主機名字來(lái)訪(fǎng)問(wèn)(?_?;)對應主機的。

IP地址記憶困難

? 網(wǎng)址的結構組成

上面提到的主機名稱(chēng)，也就是網(wǎng)址/域名的命名遵循了一定規則，這個(gè)規則便是由互聯(lián)網(wǎng)中的“名字管理機構”來(lái)制定的，即域名系統DNS。這里先介紹下網(wǎng)址的組成：

互聯(lián)網(wǎng)中的某臺??主機域名由其所屬各級域名及其自身名字共同組成（即由子域名構成），級別從左到右??依增加，最右邊為頂級域名，最左邊為(wei)主機自己的名字，( ?ヮ?)各級子域名使用“.”隔開(kāi)，常見(jiàn)的格式如下：

中科大域名組成

下面將詳細介(′?｀)紹上圖提到的域名系(xi)統DNS，包括DNS誕生解決了什么問(wèn)題，

三、DNS域名系統

? DNS是(′?｀)什么？

DNS，英文全寫(xiě)為Domain Name System，中文意思為域名系統，是互聯(lián)網(wǎng)中提供域名與IP地址互相映射的分布式數據庫。

? DNS發(fā)展史

DNS發(fā)展史

? DNS解決了什么問(wèn)題？

前文已經(jīng)提到DNS域名系統是互聯(lián)網(wǎng)中的主機域名管理系統，充當“管理員”的角色！DNS在誕生之前（ARPAN(′▽?zhuān)?)ET時(shí)期），互聯(lián)網(wǎng)中的每臺主機都是用一個(gè)文件來(lái)紀錄所有的主機名及其(⊙_⊙)IP地址，這個(gè)文件就是

(現在是hosts文件，無(wú)后綴)，??所有主機都必須定期從相應站點(diǎn)來(lái)更新該文件，用于同步互聯(lián)網(wǎng)??中主機的新增、變更、消失。

可以想象，隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)中的主機數量增??加，hosts文件必將越來(lái)越大，在維護更新方面的難度更是激增，主機名更是頻繁發(fā)生沖突，為了解決這個(gè)問(wèn)題，1983年DNS域名系統問(wèn)世。

DNS解決了什么問(wèn)題

? DNS域名層次?結構

DNS是一個(gè)分層的樹(shù)形結構，各層由域構成，域的意義如下：

◆ 域表示一個(gè)區域、一個(gè)范圍 ◆ 每個(gè)域可容納大量主機 ◆ 每個(gè)主機必有自己的域，卻不一定有自己的域名地址 ◆ DNS標準規定，單個(gè)域名(′_｀)長(cháng)度一般在63個(gè)字符以?xún)龋??最長(cháng)不超過(guò)255個(gè)字符 ◆ DNS標準規定，域名中的字符限26個(gè)字母(不分大小寫(xiě))，數字，連字符“-”(不能作為子 域名首字母與末尾字(°□°)母) ◆ 域所在服務(wù)器稱(chēng)為域(yu)名服務(wù)器，主要用于將域名映射為IP地址（詳見(jiàn)后文） 

DNS的域名樹(shù)由根域，頂級域(yu)，二級域及其子域構成，其結構圖與示例如下：

域名結構

下面逐一介紹各級域：

根域，由互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )信息中心（InterNIC）負責管理，用點(diǎn)“.”表示，無(wú)名稱(chēng)，是域名系統中的最高級別域，標準域名結尾應包含根域“.”，但實(shí)際使用中該根域都是省略的，所以大家常見(jiàn)的網(wǎng)址末尾并沒(méi)有“.”。

頂級域(Top-Level Domains = TLD)，隸屬于根域，是僅次于根域的下一級域，由國家頂級域(ccTLD)與通用頂級域(gTLD)共同組成。國家頂級域共有243個(gè)（即全球的國家與地區總數），而通用頂級域，也叫國際域名，其數(′?｀)量是隨??著(zhù)因特網(wǎng)的發(fā)展在逐漸增加，理論會(huì )達到無(wú)窮多(duo)個(gè)。下表羅列出(′_｀)了常見(jiàn)的通用??頂級域名：

通用頂級域名

二級域，正式給組織和個(gè)人注冊使用的唯一名稱(chēng)，如亞馬遜、IBM，微軟的官方網(wǎng)址（頭條不能帶網(wǎng)址）中的字眼“amazon”“ibm”“microsoft”就是這些企業(yè)注冊的二級域名。??

二級域以下子域(//ω//)，在二級域中的組織機構可以根據需要來(lái)進(jìn)一步劃分子域，如銷(xiāo)售部門(mén)用sale子域名，業(yè)(′-ι_-｀)務(wù)部門(mén)用business子域名等。

前文中已經(jīng)提到域名的出現是為了解決用戶(hù)記憶困難的問(wèn)題，實(shí)際在互聯(lián)網(wǎng)??中并不能使(shi)用域名進(jìn)行主機間的通信，而仍然需要使用IP地址進(jìn)行數據交互，所以DNS系統在提供域名功能的同時(shí)更(geng)大的作用是能夠高效的將域名解析映射到對(dui)應主機的IP地址。

? 域名服務(wù)器

域名服務(wù)器構成了DNS中的分布式網(wǎng)絡(luò )系統，其功能主要是為內外主機提供域名與IP地址的??互相解析??映射服務(wù)??。域名服務(wù)器分布在互聯(lián)網(wǎng)的各子網(wǎng)中，( ?ω?)每個(gè)域名服務(wù)器負責管理連接到本子網(wǎng)的所有主(◎_◎;)機，并為其提供服務(wù)，服務(wù)內容為：

客戶(hù)(′▽?zhuān)?機應用程序將目標主機域名發(fā)送給其ヾ(′▽?zhuān)??所屬子網(wǎng)的域名服務(wù)器，域名服務(wù)器給該客戶(hù)機返回對應的目標主機IP地址ヽ(′▽?zhuān)?/；若本子網(wǎng)中的域名服務(wù)器無(wú)法(fa)查詢(xún)到目標主機域名的IP，則根據DNS的標準IP地址解析流程提供進(jìn)一步的查詢(xún)服務(wù)，該過(guò)程將在下文“域名解析過(guò)程”中詳( ???)細介紹。

四、域名解析過(guò)程

通過(guò)域名獲取對應IP地址的過(guò)程叫做域名解析，參與域名解析過(guò)程最重要的單元就是域名服務(wù)器，域名服務(wù)器的體系結構如下：

域名服務(wù)器的結構

根域名服務(wù)器，是全球級別最高，最重要的域名服務(wù)器，全世界共有13臺（IPv4根域名服務(wù)器，編號(hao)為A到M），1個(gè)主根服務(wù)器和9個(gè)輔根服務(wù)器在美國，歐洲2個(gè)輔根服務(wù)器，位于英國和瑞典，亞洲1個(gè)輔根服務(wù)器??，位于日本。根域??名服務(wù)器只紀錄其下級頂級域名服務(wù)器的域名及其IP地址，當低級域名服務(wù)器遇到無(wú)法解析的域??名時(shí)，首先會(huì )向根域名服務(wù)器求助。

頂級域名服務(wù)器，級別同頂級域，用于紀錄注冊在該頂級域名服務(wù)器上的所有二級域名并提供DNS查詢(xún)服務(wù)。

為一個(gè)區域的主機提供DNS查詢(xún)服務(wù)，如果查詢(xún)結(jie)果為空，則通知發(fā)起請求的DNS用戶(hù)應到哪個(gè)權限域名服務(wù)器進(jìn)一步查詢(xún)。

☆ 本地域名服務(wù)器，不在上圖的域名服務(wù)器體系中，但在?域名解析中扮演重要的角色。每主機發(fā)出的DNS域名查詢(xún)請求首先都會(huì )發(fā)送到??本地域名服務(wù)器。本地域名服務(wù)器可以設立在個(gè)人，大學(xué)，公司等各種范圍內，又叫做首選DNS(很熟悉吧)，就是我們計算機???網(wǎng)絡(luò )連接中的首選DNS：

本地DNS服務(wù)器

一張圖看懂域名解析全過(guò)程：

域名解析詳細(′_｀)過(guò)程

上圖以用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)頭條網(wǎng)站為例，簡(jiǎn)明扼要的為大家講述了用戶(hù)輸入網(wǎng)址到獲取IP地址的全過(guò)程，下面我們來(lái)詳細解釋該過(guò)程：

1. 用戶(hù)打ヽ(′?｀)ノ開(kāi)計算機，在瀏覽器中輸入頭條網(wǎng)址后計算機將向本地DNS服務(wù)器發(fā)起域名解析請求。本地DNS服務(wù)器通常由互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商（ISP）提供，如三大運營(yíng)商。
2. 本地DNS服務(wù)器接收到用的DNS請求后，首先查詢(xún)其自身緩存紀錄中是否存ヽ(′▽?zhuān)?ノ在頭條域名對應的IP地址，如果存在，則直接將該IP地址回傳給用戶(hù)計算機??；否則，將進(jìn)一步向根域名服務(wù)器發(fā)起求助。
3. 由于根域名服務(wù)器只會(huì )紀錄其下級的13個(gè)頂級域名服務(wù)器，而不會(huì )直接(′?_?`)紀錄域名與IP的映射關(guān)系，所以在接收到本地域名服務(wù)器的解析請求時(shí)，根域名服務(wù)器將告知本(T_T)地服務(wù)(╥_╥)器：“你所請求的域名由.com頂級域??名服務(wù)器管理，其IP為xxx”。
4. 本地DNS服??務(wù)器進(jìn)一步向.com頂級域名服務(wù)器發(fā)起域名解析請求，由于.com域名服務(wù)器也不會(huì )紀錄域名與IP的映射關(guān)系，而是告知請求者去該域名所屬的域服務(wù)器上查詢(xún)，并給出其IP地址。
5. 本地DNS服務(wù)器繼續向域服務(wù)器發(fā)起頭條域名解析請求，便會(huì )得到頭條域名對應的IP地址，這時(shí)本地DNS服務(wù)器不僅會(huì )向用戶(hù)計算機返回IP地址，同時(shí)在其自身緩存中增加頭條域名與其IP的紀錄，從而加快其他計算機獲取頭條域名對應IP的解析速度。

總結

本文以通俗易懂的語(yǔ)言結合實(shí)際問(wèn)題詳(°ロ°) !細闡述了網(wǎng)址、域名、IP地址、URL、域名(ming)服務(wù)器、域名解析等相關(guān)技術(shù)原理，并配置了細致的示意圖，讓內容更易于讀者理(li)解、記憶。希望有利于讀┐(′ー｀)┌者的學(xué)習、工作！

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