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域名系统

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域名系统英文Domain Name System,縮寫DNS)是因特网的一项服务。它作为将域名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。DNS 使用TCPUDP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。

开始时,域名的字符仅限于ASCII字符的一个子集。2008年,ICANN通过一项决议,允许使用其它语言作为互联网顶级域名的字符。使用基于Punycode码的IDNA系统,可以将Unicode字符串映射为有效的DNS字符集。因此,诸如“x.臺灣”这样的域名可以在地址栏直接输入,而不需要安装插件。但是,由于英语的广泛使用,使用其他语言字符作为域名会产生多种问题,例如难以输入,难以在国际推广等。

歷史[编辑]

DNS最早于1983年由保罗·莫卡派乔斯(Paul Mockapetris)发明;原始的技术规范在882号因特网标准草案(RFC 882)中发布。1987年发布的第1034和1035号草案修正了DNS技术规范,并废除了之前的第882和883号草案。在此之后对因特网标准草案的修改基本上没有涉及到DNS技术规范部分的改动。

早期的域名必须以英文句号“.”结尾,当用户访问 www.wikipedia.org 的HTTP服务时必须在址栏中输入:http://www.wikipedia.org.,这样DNS才能够进行域名解析。如今DNS服务器已经可以自动补上结尾的句号。

记录类型[编辑]

DNS系统中,常见的资源记录类型有:

  • 主机记录(A记录):RFC 1035定义,A记录是用于名称解析的重要记录,它将特定的主机名映射到对应主机的IP地址上。
  • 别名记录(CNAME记录): RFC 1035定义,CNAME记录用于将某个别名指向到某个A记录上,这样就不需要再为某个新名字另外创建一条新的A记录。
  • IPv6主机记录(AAAA记录): RFC 3596定义,与A记录对应,用于将特定的主机名映射到一个主机的IPv6地址。
  • 服务位置记录(SRV记录): RFC 2782定义,用于定义提供特定服务的服务器的位置,如主机(hostname),端口(port number)等。
  • NAPTR记录: RFC 3403定义,它提供了正则表达式方式去映射一个域名。NAPTR记录非常著名的一个应用是用于ENUM查询。

技术实现[编辑]

概述[编辑]

DNS 通过允许一个名称服务器把他的一部分名称服务(众所周知的zone)“委托”给子服务器而实现了一种层次结构的名称空间。此外,DNS还提供了一些额外的信息,例如系统别名、联系信息以及哪一个主机正在充当系统组或域的邮件枢纽。

任何一个使用IP的计算机网络可以使用DNS来实现他自己的私有名称系统。尽管如此,当提到在公共的Internet DNS 系统上实现的域名时,术语“域名”是最常使用的。

这是基于504个全球范围的“根域名服务器”(分成13组,分别编号为A至M)[1]。从这504个根服务器开始,余下的Internet DNS 命名空间被委托给其他的DNS服务器,这些服务器提供DNS名称空间中的特定部分。

软件[编辑]

DNS系统是由各式各样的DNS软件所驱动的,包括:

域名字符扩展[编辑]

Punycode是一個根據RFC 3492標準而製定的編碼系統,主要用於把域名從地方語言所採用的Unicode編碼轉換成為可用於DNS系統的編碼。而該編碼是根據域名相異字表(由IANA制定),Punycode可以防止所謂的IDN欺騙

域名解析[编辑]

举一个例子,zh.wikipedia.org作为一个域名就和IP地址208.80.154.225相对应。DNS就像是一个自动的电话号码簿,我们可以直接拨打wikipedia的名字来代替电话号码(IP地址)。DNS在我们直接呼叫网站的名字以后就会将像zh.wikipedia.org一样便于人类使用的名字转化成像208.80.154.225一样便于机器识别的IP地址。

DNS查询有两种方式:递归 和 迭代。DNS客户端设置使用的DNS服务器一般都是递归服务器,它负责全权处理客户端的DNS查询请求,直到返回最终结果。而DNS服务器之间一般采用迭代查询方式。

以查询 zh.wikipedia.org 为例:

  • 客户端发送查询报文"query zh.wikipedia.org"至DNS服务器,DNS服务器首先检查自身缓存,如果存在记录则直接返回结果。
  • 如果记录老化或不存在,则
  1. DNS服务器向根域名服务器发送查询报文"query zh.wikipedia.org",根域名服务器返回 .org 域的权威域名服务器地址,这一级首先会返回的是顶级域名的权威域名服务器。
  2. DNS服务器向 .org 域的权威域名服务器发送查询报文"query zh.wikipedia.org",得到 .wikipedia.org 域的权威域名服务器地址。
  3. DNS服务器向 .wikipedia.org 域的权威域名服务器发送查询报文"query zh.wikipedia.org",得到主机 zh 的A记录,存入自身缓存并返回给客户端。

WHOIS(域名数据库查询)[编辑]

一个域名的所有者可以通过查询WHOIS数据库[2]而被找到;对于大多数根域名服務器, 基本的WHOIS由ICANN维护,而WHOIS的细节则由控制那个域的域注册机构维护。

对于240多个国家代码顶级域名(ccTLDs),通常由该域名权威注册机构负责维护WHOIS。例如中国互联网络信息中心(China Internet Network Information Center)负责 .CN 域名的WHOIS维护,香港互聯網註冊管理有限公司(Hong Kong Internet Registration Corporation Limited) 负责 .HK 域名的WHOIS维护,台灣網絡資訊中心 (Taiwan Network Information Center) 负责 .TW 域名的WHOIS维护。

争议[编辑]

反對[编辑]

当前对于DNS系统的控制方式,常常受到指责。最常被攻击的焦点是垄断企业或准垄断企业对DNS的滥用,例如VeriSign公司,以及对于顶级域名的分配。

也有些人宣称很多DNS服务器软件无法在动态IP分配上很好的工作,尽管这是某些特定实现的失败而非协议本身的问题。

安全性[编辑]

此外,一些黑客通过伪造DNS服务器将用户引向错误网站,以达到窃取用户隐私信息的目的。大约有68000台这种DNS服务器[3]

相关条目[编辑]

参考文献[编辑]

  1. ^ (英文)Root Server Technical Operations Assn. [2014年1月28日]. 
  2. ^ http://whois.net/
  3. ^ JORDAN ROBERTSON. Use of Rogue DNS Servers on Rise. The Associated Press. [2008-02-18]. 

外部链接[编辑]