互聯網和萬維網是依賴計算機語言和代碼來查找和共享數據和信息的狂野前沿。互聯網最基本的工具之一是域名系統,或DNS。(雖然很多人認為“DNS”代表“域名服務器”,但它實際上代表“域名系統”。)DNS 是一組標準中的協議,用于計算機如何在互聯網和許多專用網絡上交換數據,稱為TCP/IP 協議套件。它的目的很重要,因為它有助于轉換易于理解的域名就像將“mfisp.com”轉換為 Internet 協議 (IP) 地址,例如 70.42.251.42,計算機用于在網絡上相互識別。簡而言之,它是一個將名稱與數字匹配的系統。
DNS 概念就像互聯網的電話簿。如果沒有這種尋路系統,您將不得不采用更加復雜和深奧的方法來篩選散布在全球互聯網上的虛擬開放平原和密集數據城市……您可以打賭它不會幾乎同樣有趣,尤其是因為現在有數億個域名。
Internet 上的計算機和其他網絡設備使用 IP地址將您的請求路由到您嘗試訪問的站點。這類似于撥打電話號碼以連接到您嘗試呼叫的人。不過,多虧了 DNS,您不必保留自己的 IP地址地址簿。相反,您只需通過域名服務器(也稱為DNS服務器或名稱服務器)進行連接,它管理著一個將域名映射到 IP地址的龐大數據庫。
無論您是訪問網站還是發送電子郵件,您的計算機都會使用 DNS服務器來查找您嘗試訪問的域名。此過程的正確術語是DNS 名稱解析,您可以說 DNS服務器將域名解析為 IP地址。例如,當您在瀏覽器中輸入“www.qzkangyuan.com”時,部分網絡連接包括將域名“mfisp.com”解析為用于網絡服務器的 IP地址,例如 70.42.251.42。
但是,當您想稍后返回時,您可能更有可能記住“mfisp.com”。此外,網站的 IP地址會隨著時間的推移而變化,有些網站會將多個 IP地址與單個域名相關聯。
如果沒有 DNS服務器,互聯網將很快關閉。但是您的計算機如何知道要使用哪個 DNS服務器呢?通常,當您連接到家庭網絡、互聯網服務提供商 (ISP) 或 WiFi 網絡時,為您的計算機分配網絡地址的調制解調器或路由器也會向您的計算機或移動設備發送一些重要的網絡配置信息。該配置包括設備在將 DNS 名稱轉換為 IP地址時應使用的一個或多個 DNS服務器。
到目前為止,您已經閱讀了一些重要的 DNS 基礎知識。本文的其余部分將深入探討域名服務器和名稱解析。它甚至包括管理您自己的 DNS服務器的介紹。讓我們先看看 IP地址的結構以及它對名稱解析過程的重要性。
DNS服務器和 IP地址
您剛剛了解到域名服務器或 DNS服務器的主要工作是將域名解析(翻譯)為 IP地址。這聽起來像是一項簡單的任務,但確實如此,除了以下幾點:
- 目前有數十億個IP地址在使用,大多數機器也有一個人類可讀的名稱。
- DNS服務器(累計)在任何給定時間處理 Internet 上的數十億個請求。
- 每天有數百萬人在添加和更改域名和 IP地址。
DNS服務器需要處理的事情太多,因此依賴于網絡效率和互聯網協議。IP 的部分有效性在于網絡上的每臺機器在由 Internet 號碼分配機構 (IANA) 管理的 IPV4 和 IPV6 標準中都有一個唯一的 IP地址。以下是一些識別 IP地址的方法:
- IPV4 標準中的 IP地址有四個數字,由三個小數分隔,如:70.74.251.42
- IPV6 標準中的 IP地址有八個以冒號分隔的十六進制數字 (base-16),如 2001:0cb8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334。由于 IPV6 仍然是一個非常新的標準,因此我們將在本文中重點介紹更常見的 IPV4。
- IPV4 號碼中的每個號碼都被稱為“八位字節”,因為它是以 10 為底的,相當于用于路由網絡流量的 8 位以 2 為底的(二進制)號碼。例如,寫成 42 的八位字節代表 00101010。二進制數中的每個數字都是 2 到 27 的某個 2 的冪的占位符,從右到左讀取。這意味著在 00101010 中,21、23 和 25 各有一個。因此,要獲得基數為 10 的等價物,只需添加 21 + 23 + 25 = 2 + 8 + 32 = 42。
- 每個八位字節的值只有 256 種可能性:數字 0 到 255。
- 某些地址和范圍被 IANA 指定為保留 IP地址,這意味著它們在 IP 中有特定的工作。例如,IP地址 127.0.0.1 保留用于標識您當前使用的計算機。因此,與 127.0.0.1 交談只是與自己交談。
你電腦的IP地址來自哪里?如果我們談論的是您的臺式機或筆記本電腦,它可能來自您網絡上的動態主機配置協議 (DHCP) 服務器。DHCP 服務器的工作是確保您的計算機在您在線時具有所需的 IP地址和其他網絡配置。由于這是“動態”的,您計算機的 IP地址可能會不時更改,例如當您關閉計算機幾天時。作為用戶,您可能永遠不會注意到這一切的發生。
需要一致聯系點的Web 服務器和其他計算機使用靜態 IP地址。這意味著該系統的網絡接口在聯機時始終會分配相同的 IP地址。為確保接口始終獲得相同的 IP地址,IP 會將地址與該網絡接口的媒體訪問控制 (MAC) 地址相關聯。每個有線和無線網絡接口都有一個由制造商嵌入的唯一 MAC 地址。