前面已經(jīng)提到了訪問一臺機(jī)器要靠IP地址和MAC地址，其中，MAC地址可以通過ARP協(xié)議得到，所以這對用戶是透明的，但是IP地址就不行，無論如何用戶都需要用一個指定的IP來訪問一臺計算機(jī)，而IP地址又非常不好記，于是就出現(xiàn)了DNS系統(tǒng)

1.DNS系統(tǒng)介紹

DNS的全稱是Domain Name System。它負(fù)責(zé)把FQDN(就是以"."分隔結(jié)尾的名字)翻譯成一個IP。最初的DNS系統(tǒng)使用的是一個巨大的hosts.txt文件（很吃驚，用 這個就好使了？），可是一段時間以后，開發(fā)這就不得不用數(shù)據(jù)庫來代替hosts.txt文件，最終發(fā)展到了現(xiàn)在的分布式數(shù)據(jù)庫。

從書中的143頁可以看到，DNS系統(tǒng)是一個巨大的樹，最上方有一個無名樹根，下一層是arpa,com,edu,gov,int,mil，us, cn。等等，其中arpa，是域名反解析樹的頂端；而com，edu，等域名本來只用在美國（這就是技術(shù)特權(quán)?。乾F(xiàn)在幾乎全世界通用；而us， cn，等叫做國家域。這個樹里面的域名并不是統(tǒng)一管理的，網(wǎng)絡(luò)信息中心（NIS）負(fù)責(zé)分配頂級域合委派其他制定地區(qū)域的授權(quán)機(jī)構(gòu)。

一個獨立管理的DNS子樹叫做zone，最常見的區(qū)域就是二級域名，比如說.com.cn。我們還可以把這個二級域名給劃分成更小的區(qū)域，比如說sina.com.cn。

DNS系統(tǒng)是一個分布式的數(shù)據(jù)庫，當(dāng)一個數(shù)據(jù)庫發(fā)現(xiàn)自己并沒有某查詢所需要的數(shù)據(jù)的時候，它將把查詢轉(zhuǎn)發(fā)出去，而轉(zhuǎn)發(fā)的目的地通常是根服務(wù)器，根服 務(wù)器從上至下層層轉(zhuǎn)發(fā)查詢，直到找到目標(biāo)為止。DNS還有一個特點就是使用高速緩存，DNS把查詢過的數(shù)據(jù)緩存在某處，以便于下次查詢時使用。

2.DNS協(xié)議

DNS報文定義了一個既可以查詢也可以響應(yīng)的報文格式。具體格式可以看P145頁。對各個字段簡單解釋如下

1. 最前面的16個bit唯一的標(biāo)示了問題號碼，用于查詢端區(qū)別自己的查詢。
2. 緊接著的16個bit又可以做進(jìn)一步的細(xì)分，標(biāo)示了報文的性質(zhì)和一些細(xì)節(jié)，比如說是查詢報文還是響應(yīng)報文，需要遞歸查詢與否（一般服務(wù)器都支持遞歸查詢，而且不需要任何設(shè)置，BIND就是這樣）
3. 查詢問題后面有查詢類型，包括A，NS，CNAME，PTR，HINFO，MX，如果熟悉BIND的話，就知道在zong的配置文件里面，每一條記錄都記載了各自的類型，比如A就是IP地址，NS就是名字服務(wù)器。
4. 響應(yīng)報文可以回復(fù)多個IP，也就是說，域名可以和多個IP地址對應(yīng)，并且有很多CNAME。

3.反向查詢

正向查詢指的是通過域名得到IP的查詢，而反向查詢就是通過IP得到域名。例如用host命令，host ip就可以得到服務(wù)器的域名，host domainName 就得到IP。

稍微知道一點數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的人都能意識到，在正向查詢的域里面做反向查詢，其做法只有遍歷整個數(shù)據(jù)集合----對于DNS來說，那就是遍歷整個數(shù)據(jù)庫， 這將帶來巨大的負(fù)擔(dān)，所以DNS采取了另一種方法，使用另一棵子樹來維護(hù)IP-〉域名的對應(yīng)表。這個子樹的根節(jié)點是in-addr.arpa,而一個IP 例如192.168.11.2)所具有的DNS地址就是 2.11.168.192.in-addr.arpa（ip倒置）。在DNS系統(tǒng)里面，一個反向地址對應(yīng)一個PTR紀(jì)錄（對應(yīng)A紀(jì)錄），所以反向查詢又叫 做指針(PTR)查詢。

4.其他問題的討論

4.1.DNS服務(wù)器高速緩存

BIND9默認(rèn)是作為一個高速緩存服務(wù)器，其將所有的查詢都轉(zhuǎn)交到根服務(wù)器去，然后得到結(jié)果并放在本地的緩沖區(qū)，以加快查詢速度。如果有興趣可以安裝一個BIND9來嘗試一下。而自己定義的zone則可以規(guī)定其在緩存中的時間，一般是1天（就是配置文件中的1D）。

4.2.用UDP還是TCP

DNS服務(wù)器支持TCP和UDP兩種協(xié)議的查詢方式，而且端口都是53。而大多數(shù)的查詢都是UDP查詢的，一般需要TCP查詢的有兩種情況：

1. 當(dāng)查詢數(shù)據(jù)多大以至于產(chǎn)生了數(shù)據(jù)截斷(TC標(biāo)志為1)，這時，需要利用TCP的分片能力來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸（看TCP的相關(guān)章節(jié)）。
2. 當(dāng)主（master）服務(wù)器和輔（slave）服務(wù)器之間通信，輔服務(wù)器要拿到主服務(wù)器的zone信息的時候。

完