1.3.3 IPv4域名解析

IPv4地址是全球通用地址,但对于一般用户来说,IPv4地址太抽象,而且它用数字表示,不容易记忆。因此,TCP/IP为方便人们记忆,设计了一种字符型的计算机命名机制,这就是域名系统(Domain Name System,DNS)。

1.DNS

域名系统的结构是层次型的,如cn代表中国计算机网络,cn就是一个域。域下面按领域又分子域,子域下面又有子域。表示域名时,自右到左越来越小,用圆点“.”分开。

例如,sxnu.edu.cn是一个域名,cn代表中国域;edu表示中国域cn下的一个子域,代表教育网;sxnu则是edu的一个子域,代表山西师范大学。

同样,一个计算机也可以命名,称为主机名。在表示一台计算机时,把主机名放在其所属域名之前,用圆点分隔开,就形成了主机地址。这样便可以在全球范围内,区分不同的计算机了。例如,mail.sxnu.edu.cn表示sxnu.edu.cn域内名为mail的服务器。

Internet通信软件要求在发送和接收数据包时,必须使用数字表示的IP地址。因此,一个应用程序在与用字母表示名字的计算机中的应用程序通信之前,必须将名字翻译成IP地址。Internet提供了一种自动将计算机名翻译成IP地址的服务,即域名解析服务。

域名系统与IP地址有映射关系,采用层次型管理。在访问一台计算机时,既可用IP地址表示,也可用域名表示。例如,mail.sxnu.edu.cn与202.207.160.4指的是同一台计算机。

域名与IP地址的关系如同人的姓名与身份证号码的关系一样。Internet上有很多负责将主机地址转为IP地址的域名服务器DNS,这个服务系统会自动将域名翻译为IP地址,或将IP地址翻译为域名。

在一般情况下,一个域名对应一个IP地址,但并不是每个IP地址都有一个域名和它相对应。对于那些不需要他人访问的计算机只有IP地址,没有域名。也有一个IP地址对应几个域名的情况。例如,山西师大在ChinaNet的Web主页服务器的IP地址是60.221.248.213,它有两个域名,分别是www.sxnu.edu.cn和www.sxnu.cn。使用IP地址或两个域名中的任意一个都可以访问同一个Web服务器。

2.智能DNS

普通的DNS服务器只负责为用户解析出IP记录,而不去判断用户从哪里来,这样会造成所有用户都只能解析到固定的IP地址上。面对一个域名对应多个IP地址的情况,需要构建智能域名系统(Intelligence DNS,IDNS)。IDNS具有负载均衡,改善外网用户访问门户网站性能的作用。例如,山西师大门户网站的IP地址是:202.207.160.3(教育网)和60.221.248.213(新联通)。这两台服务器的域名均为:www.sxnu.edu.cn。IDNS会判断用户是来自教育网,还是非教育网,然后将离用户最近的Web服务器的IP返回给用户,使用户就近访问Web服务器。其拓扑结构如图1.8所示。

图1.8 局域网双路外连Internet拓扑结构