《计算机网络 自顶向下方法》 第2章 应用层 Part2

域名、主机名？

 

从范围上看：

域名的范围比主机名大

一个域名下通常有多个主机名

从组成上看：

主机名 = 服务器名（或计算机名） + 域名

举例说明：

baidu.com 是百度的域名

www.baidu.com 是百度的 www 主机名

map.baidu.com 是百度的地图主机名

 

 

DNS 是什么？

 

DNS 的全称 Domain Name System，即域名系统

它的作用是提供主机名到 IP 地址的映射

在上一个问题中讨论了域名和主机名的区别，知道它们不是一回事，至于为什么 DNS 叫域名系统，不叫主机名系统，我弄不明白

 

 

为什么需要 DNS？

 

主机名对人类友好，便于人类记忆

IP 地址便于网络寻址，它由 4 个字节组成，我们平常看到的 IP 地址一般会有英文的点（.）将每个字节隔开，从左往右读 IP 地址，可以逐步确定其对应机器的位置，比如对于同一个市的人，乙想去甲家找他玩，甲告诉乙他家的地址是 县.镇.村.门牌号，这样乙就能准确无误的找到甲的家了

现在的关系链是这样的，人类 → 主机名，IP 地址 → 主机，中间缺少从主机名到 IP 地址的映射，DNS 提供的就是这样一个映射服务，从而将整个链路打通（人类 → 主机名 → IP 地址 → 主机）

 

 

DNS 提供的服务有哪些？

 

DNS 除了提供从主机名到 IP 地址的映射

还提供以下服务：

1、主机别名

由于有些主机名比较复杂，所以 DNS 允许他们使用一些易于记忆的别名，而且我们可以通过将别名传送给 DNS 来获取它的（规范）主机名和 IP 地址

2、邮件服务器别名

同上

3、负载分配

由于服务器站点可能非常繁忙，单台主机无法应付频繁的、大量的请求，所以有些他们准备了多台服务器来提供相同的服务，即一个主机名可以映射到一个 IP 地址集合

当客户对映射到某地址集合的名字发出一个 DNS 请求时，该服务器用 IP 地址的整个集合进行响应，但在每个回答中循环这些地址次序

 

 

DNS 的工作机制是怎样的？

 

一般而言，将所有的主机与 IP 地址的映射关系放在一台服务器上，是能想到最简单的方案

但是由于因特网上的主机数量实在是太多了，所以如果都放在同一个服务器上的话，会有以下问题存在：

1、单点故障

即，如果这个服务器出了故障，则会导致整个因特网整体瘫痪

2、通信容量

一个服务器要处理来自整个因特网所有主机的请求，容量必须很大

3、远距离的集中式数据库

即，如果只有一个服务器，则地球上总有距离它很远的主机，当这些主机请求 DNS 服务时，时延会相当大

4、维护

由于要维护所有的主机与 IP 地址的映射关系，则这个中央数据库非常庞大，而且当有新添加的主机时，这个数据库还要对应更新

综上，集中式服务器扩展性极差

所以，对于这种巨大规模的数据处理，不可能采用集中式的方案

DNS 使用了分布式方案，使用了大量的服务器，以层次组织它们

大致来说，有三种类型的服务器，即根 DNS 服务器、顶级域 DNS 服务器和权威 DNS 服务器

一般而言，在 DNS 中查询 IP 地址时，使用的是下图所示的模式：

 

DNS 缓存？

 

为了改善时延性能并减少在因特网上到处传输的 DNS 报文数量，DNS 广泛使用了缓存技术。

在一个请求链中，当某 DNS 服务器接收一个 DNS 回答时，它能将该回答中的信息缓存到本地存储器中

 

 

P2P 应用强大在哪？

 

对于客户-服务器体系结构，能够提供资源的只有服务器，如果大量的客户需要同一个服务器上的同一个文件，他们都需要从服务器上获取，那么总时间会随着客户数量线性增长

而对于 P2P 应用，每个主机都可以成为服务器，可想而知，整个的时间会被平摊下来

书中“2.6 P2P 应用”一节，有详细的定量讨论