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1、第3章 网络与网络应用协议 3.1 计算机网络概述计算机网络概述 3.2 网络协议及网络体系结构网络协议及网络体系结构 3.3 应用层协议应用层协议1：DNS域名服务器域名服务器 3.4 应用层协议应用层协议2：TELNET、FTP、SMTP 3.5 应用层协议应用层协议3：万维网：万维网WWW 参考文献： 计算机网络，Andrew S. Tanenbaum著，熊桂喜等译，清华大学出版社 1 3.3 应用层协议1：DNS域名服务器 3.3.1 域名系统概述 3.3.2 名字空间与域名空间 3.3.3 域名服务器 3.3.4 域名解析及查询 2 3.3.1 域名系统概述 在TCP/IP网络中，计
2、算机通过IP地址进行寻址， IP地址唯一标识一个主机到因特网的连接。 但IP地址不易记，而名字却形象易记 3 需要名字与 IP地址映射 3.3.1 域名系统概述 名字与IP地址映射（早期） HOSTS文件 本地计算机上维护的静态文本文件 包含主机名、可能的别名以及对应的IP地址 作用就是将一些常用的主机名与其对应的IP地址建立 一个关联“数据库” 以一个标准主机文件为依据定期更新，早期，从斯坦 福研究所的网络信息中心（SRI-NIC）下载HOSTS。 4 3.3.1 域名系统概述 5 # Copyright (c) 1993-1999 Microsoft Corp. # # This is a
3、 sample HOSTS file used by Microsoft TCP/IP for Windows. # # This file contains the mappings of IP addresses to host names. Each # entry should be kept on an individual line. The IP address should # be placed in the first column followed by the corresponding host name. # The IP address and the host
4、name should be separated by at least one # space. # # Additionally, comments (such as these) may be inserted on individual # lines or following the machine name denoted by a # symbol. # # For example: # ## source server # # x client host 127.0.0.1localhost 3.3.1 域名系统概述 在20世纪70年代末，只有少数几台计算机进行 连网，HOST
5、S数据库文件将主机名解释成IP地 址方法可行 网络规模剧增后，HOSTS文件越来越大，管理 也越来越难： 名字冲突 文件过大 无法存在一台主机上 检索速度无法接受 更新困难 6 需要新的解决方法DNS出 现 3.3.1 域名系统概述 域名系统DNS(Domain Name System), DNS系统 是因特网的一项服务。 将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使 人更方便的访问互联网。 管理、分配和映射域名和IP地址的规则构成TCP/IP应用 层协议 域名系统的主要思想 采用层次方法定义主机名字 采用分布式结构完成主机名和IP地址映射的存储和解析 为Internet上大量的主机建立
6、主机名与对应的IP地址之间 映射关系，并提供主机名与对应IP地址之间的转换服务 7 3.3.1 域名系统概述 DNS工作在TCP/IP的应用层，采用C/S结构： DNS服务器解析程序为服务器进程 客户查询为客户进程 例 电话本。打电话时，知道某个人的姓名（主机名），然 后从电话本（DNS服务器）中查找电话号码（IP地址） 优点： 主机名便于记忆 数据形式的IP地址可能会由于各种原因而改变，而 主机名可以保持不变 8 3.3 应用层协议1：DNS域名服务器 3.3.1 域名系统概述 3.3.2 名字空间与域名空间 3.3.3 域名服务器 3.3.4 域名解析及查询 9 平面名字空间 层次名字空间
7、 域名空间 3.3.2 名字空间与域名空间 1. 名字空间名字空间 名字空间名字空间 指在某个系统中由某种命名方法构成的名字集合 是任何一个命名系统中最基础的一部分，提供了名 字的形式、结构以及创建名字的准则，并保证名字 唯一。 命名方法有两种： 平面名字空间 层次名字空间 10 3.3.2 名字空间与域名空间 1）平面名字空间 名字取自单一标识符集，每个名字是无结构的字符 序列。 它必须依靠集中控制才能避免二义性和发生重复。 平面名字空间的主要缺点是 潜在名字冲突 管理机构工作负载会随着名字空间的增大而增长 不适合用于大型系统中。 Internet早期采用的就是一种平面名字空间，由 host
8、s文件完成名字的存储和映射工作。 11 3.3.2 名字空间与域名空间 2）层次名字空间 以分层的命名方法来组织系统的名字定义 名字空间在最高层进行划分后，每一个节点负责其下 层节点的命名和唯一性 12 3.3.2 名字空间与域名空间 一个名字由几部分组成，如： 第一部分定义组织性质； 第二部分定义组织名字； 第三部分定义组织部门，等等 这样分级命名机制能够有效避免名字发生重复 例如，假定有两个学校，它们的电子工程系取 名为ee。 ee.xy.edu ee.ab.edu 13 3.3.2 名字空间与域名空间 2. 域名空间域名空间 Internet采用了层次名字空间的命名方法定义其网络 节点，
9、形成的名字空间称为域名空间 对其进行命名、存储、解析的机制是域名系统DNS 相关概念： 域名 域 14 3.3.2 名字空间与域名空间 1）域名 Internet赋予任何一个连接到Internet的主机或路由器一 个唯一的层次结构名字，即域名 具有层次结构的域名空间从形式上看像一棵根在顶部的 倒置的树。 树的每一级上每一个节点都有一个标号 域名就是由节点到根的标号序列组成，标号之间被分隔 符“ .”隔开 15 3.3.2 名字空间与域名空间 域名语法： 由节点到根的标号序列组成 标号之间被分隔符“ .”隔开。 级别最低的标号在最左边， 级别最高的标号放在最右边 完整域名不超过255个字符 DN
10、S要求从同一个节点分支出 来的子节点具有不同的标号 16 根 arpacom edu . us cn edu see() bupt() 3.3.2 名字空间与域名空间 2）域 域名空间中一个可被管理的划 分。 可以看作是域名空间中的一个 子树 这个域的名字就是这个子树顶 部节点的域名。 一个域本身又可划分为若干个 子域 17 根 com cn edu 域 域 域 域 域 3.3.2 名字空间与域名空间 域的分级 根域（root)：代表域名命名空间的根，用“.”表示 顶级域：直接处于根域下面的域，代表一种类型的组织和一 些国家。如：com, edu, gov, mil,net,org,us等等
11、二级域：在顶级域下面，用来标明顶级域以内的一个特定的 组织。 如：。 在internet中，InterNIC负责对二级域名进行管理和维护，以保 证二级域名的唯一性。 子域：在二级域的下面所创建的域，它一般由各个组织根据 自己的要求自行创建和维护。 主机：是域名命名空间中的最下面一层，具体的计算机标识 18 例如例如: 完整计算机名称标识完整计算机名称标识，是指网络中一台计算机的，是指网络中一台计算机的DNS名名 称，用于定位网络中的计算机称，用于定位网络中的计算机 3.3.2 名字空间与域名空间 19 完整标识完整标识 server1.nwtraders.msft. server2.train
12、ing.nwtraders.msft. 完整标识完整标识 DNS后缀后缀主机名主机名 DNS后缀后缀主机名主机名 Server2 = 192.168.0.67 Server1 = 192.168.0.66 msft “.” 根根 nwtraders training 3.3.2 名字空间与域名空间 DNS是一种与磁盘文件系统的目录结构类似的 命名方案 用一种分级的层次结构，域名通过用句点“.” 来分隔不同的级。 不同的是 文件名是从根目录到子目录再到文件名，如： c:winntwin.exe 而域名是从主机名到父域再到根域，如： . 20 3.3.2 名字空间与域名空间 3）Internet的
13、域名空间 （1） Internet 顶级域 目前，lnternet被分成200 多个顶级域 这些顶级域可以分为3大类: 通用域 国家域 反向域 21 3.3.2 名字空间与域名空间 Internet的域名空间 Internet 顶级域：通用域 按照主机的类属行为定义注册的主机 采用三字符的组织缩写 最初的通用域名包括: com (公司企业)、edu(美国专用的教育机构)、gov(美国的政 府部门)、int (国际组织)、mil(美国的军事部门)、net(网络服 务机构)、org(非赢利性组织)。 2000 年11 月，互联网名称与数字地址分配机构ICANN（The Internet Corpo
14、ration for Assigned Names and Numbers）批 准了4 个新的通用的顶级域名，即 biz(公司和企业) 、info(信 息)、name(个人)和pro(职业)，比如医生和律师。 22 3.3.2 名字空间与域名空间 ICANN 引入了一些更为特殊的通用顶级域名，它们是: aero(航空业)、coop(合作团体)、jobs(人力资源管理者 )、mobi(移动产品与服务的用户和提供者)、travel (旅 游业)和museum(博物馆)等等。 将来还会增加其他的顶级域名 23 根 通用域 . bizinfonameprocomedugovintmilnetorgae
15、romuseum 3.3.2 名字空间与域名空间 Internet 顶级域：国家域 每个国家有一个国家域 使用二字符的国家缩写 cn表示中国， us表示美国， uk表示英国， jp表示日本， fr表示法国 Internet 顶级域：反向域 这种顶级域名只有一个，即arpa 用于反向域名解析，即将一个地址映射为名字 24 根 国家域 frcnus edu bupt see 3.3.2 名字空间与域名空间 （2）二级域 顶级域可往下划分子域，即二级域。 在国家顶级域名下注册的二级域名均由该国家自行确定 25 3.3.2 名字空间与域名空间 三级域 二级域下进一步划分就可以获得三级域。 三级域向下还可以进一步划分其下属的子域。 直至划分到域名空间的树形结构中的树叶，它代表了 主机的名字 需要注意的是，域名只是个逻辑概念，并不代表 计算机所在的物理地点。 因特网的域名空间是按照机构的组织来划分的， 与物理网络无关。 26 3.3.2 名字空间与域名空间 27 根 . com eduorg aero cn us . IBM edu sohuCCTV bj com bupt tsinghua sina wwwmailwwwmail 顶级域名 二级域名 三级域名 四级域名 Internet的域名空间 3.3 应用层协议1：DN
