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如何将域名空间（DNS）所包含的所有信息存储起来呢？如果只使用一台计算机存储如此大容量的信息，将会导致低效率和不安全。更好的做法是将域名空间信息分布在多台称为DNS服务器（DNS Server）的计算机中。一种方法是将整个空间划分为多个基于第一级的域，也就是说，让根节点（0级、顶级）保持不变，但创建许多与第一级节点同样多的子域（子树），同时允许将第一级域进一步划分成更小的子域，每一台DNS服务器对某一个域（不管大小）进行负责（由上级域授权）。换句话说，与建立名字的层次结构一样，也建立DNS服务器的层次结构。
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完整的域名层次结构是被分布在多个DNS服务器上的。一个DNS服务器负责的范围，称为区域（Zone），可以将一个区域定义为整棵树中的一个连续部分。如果某个DNS服务器负责一个域，而且这个域并没有进一步划分更小的域，此时域和区域是相同的。DNS服务器有一个数据库，称为区域文件，它保存了这个域中所有节点的信息。然而，如果DNS服务器将它的域划分为多个子域，并将其部分授权委托给其他DNS服务器，那么域与区域就不同了。子域节点信息存放在子域DNS服务器中，上级域DNS服务器保存到子域DNS服务器的指针。当然，上级域DNS服务器并不是完全不负责任，它仍然对该域进行负责，只是将更详细的信息保存在子域DNS服务器上。
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一台DNS服务器可以将它自己管辖的域划分为子域并将子域信息授权给其他子域DNS服务器负责，但是它自己也可以保存一部分子域的详细信息。在这种情况下，它的区域是由具有详细信息的那部分子域以及已经授权给其他子域服务器负责的那部分子域所组成的。
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根服务器（Root Server）是指它的区域由整棵树组成的服务器。根服务器通常不保存关于域的任何详细信息，只是将其授权给其他服务器，但是根服务器保存到所有授权服务器的指针。
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DNS定义了两种类型服务器：主服务器（Primary Server）和辅助服务器（Secondary Server）。主服务器是指存储了授权区域有关文件的服务器，负责创建、维护和更新区域文件，并将区域文件存储在本地磁盘中。辅助服务器既不创建也不更新区域文件，只是负责备份主服务器的区域文件。一旦主服务器出现故障，辅助服务器就可以接替主服务器负责这个授权区域的名字解析。
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每个DNS服务器用资源记录（Resource Record，RR）的集合去实现其负责区域名字的解析。本质上，一个资源记录是一个名字到值的映射或绑定，而资源记录用5元组表示。一个资源记录包括下面几个字段：
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<名字（name），值（value），类型（type），分类（class），生存期（TTL）>
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（1）类型字段说明查找到的值如何解释。常用的类型字段主要包括：
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.A（Address）：值字段给出的是名字字段对应的IP地址，这样就实现了主机名字到IP地址的映射。
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.NS（Name Server）：值字段给出的是名字服务器的名字，该名字服务器负责解析名字字段指定的域名。
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.MX（Mail eXchange）：值字段给出的是邮件服务器的名字，该邮件服务器负责接收名字字段指定的域的邮件。
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.CNAME（Canonical NAME）：值字段给出的是名字字段对应的主机规范名。
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（2）分类字段允许定义资源记录的分类。至今，唯一广泛使用的分类是因特网分类，记为IN。
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（3）TTL字段指出了该条资源记录的有效期，一旦TTL到期，DNS服务器必须将该资源记录删除。
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在Internet上，对于众多的以数字表示的一长串IP地址，人们记忆起来是很困难的。为了便于网络地址的分层管理和分配，因而采用了域名管理系统，引入域名的概念。通过为每台主机建立IP地址与域名之间的映射关系，用户在网上可以避开难于记忆的IP地址，而使用域名来唯一标识网上的计算机。
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为了使计算机的域名与其IP地址正确地对应起来，使用户只要输入主机的名称，就可以很快地将其转换成IP地址，在Internet上有许多域名服务器来负责域名到IP地址的转换。从1983年起，Internet开始采用一种树状、层次化的主机命名系统，即域名系统DNS，如下图所示。
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域名系统DNS是一个遍布在Internet上的分布式主机信息数据库系统，采用客户机／服务器的工作模式。域名系统的基本任务是将文字表示的域名，如www.sdfi.edu.cn翻译成IP协议能够理解的IP地址格式，如210.44.128.101，亦称为域名解析。域名解析的工作通常由域名服务器来完成。
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要把计算机接入Internet，必须获得网上唯一的IP地址和对应的域名。按照Internet上的域名管理系统规定，在DNS中，域名采用分层结构，由自底向上所有标记组成的字符串，标记之间用“.”分隔。对于入网的每台计算机都有类似结构的域名，即：
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同IP地址格式类似，域名的各部分之间也用“.”隔开。一般来说，域名分为三级，其格式为：商标名（或企业名）．单位性质代码．国家代码。作为中国国内企业，一般采用：企业名．com. cn的格式。
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一台计算机只能有一个IP地址，但是却可以有多个域名。
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IP地址用数字表示，使用时难以记忆和书写，因此在IP地址的基础上又发展出了一种符号化的地址方案，用来代替数字型的IP地址，这就是域名。
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例如mail.yctc.edu.cn，其中en是顶级域名，表示中国，edu是二级域名，表示教育机构。各个分量代表不同级别的域名，级别最低的域名写在最左边，级别最高的顶级域名写在最右边，完整的域名不超过255个字符，但域名并不代表计算机所在的物理地点，它只是一个逻辑概念，使用域名有助于记忆。
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域名的划分是在顶级域名的基础上注册二级域名，二级域名下还可以注册三级域名等。现在的顶级域名有以下三大类。
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①国家顶级域名。国家顶级域名采用ISO 3166的规定制定各个国家的顶级域名。如cn表示中国，us表示美国，jp表示日本等。
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②国际顶级域名。采用int，国际性的组织可在int下注册。
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③通用顶级域名。常见的通用顶级域名如com表示公司，net表示网络服务机构，org表示非营利性组织，edu表示教育机构（美国专用），gov表示政府部门（美国专用），mil表示军事部门（美国专用），aero表示航空运输企业等。
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在国家顶级域名下注册的二级域名由该国家自行确定，我国将二级域名划分为类别域名和行政区域名两大类。其中，类别域名有六个：ac表示科研机构，com表示工、商、金融等企业，edu表示教育机构，gov表示政府部门，net表示互联网络、接入网络的网络信息中心和运行中心，org表示各种非营利性组织。“行政区域名”共有34个，适用于各省、自治区、直辖市。
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一般一个单位可以申请注册一个三级域名，一旦拥有一个域名，单位可以自行决定是否需要进一步划分子域，并且不需要向上级报告子域的划分情况。
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当用户通过域名访问Internet上的某个主机时，其实是访问其IP地址，那么系统会如何识别哪个域名对应哪个IP地址呢？这是因为这个域名到IP地址的转换是由域名服务器DNS完成的。通过建立DNS数据库，域名服务器记录主机名称与IP地址的对应关系，并为所有访问Internet的客户机提供域名解析服务。
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Internet中的域名地址与IP地址是等价的，它们之间是通过域名服务来完成映射变换的。实际上，DNS是一种分布式地址信息数据库系统，服务器中包含整个数据库的某部分信息，并供客户查询。DNS允许局部控制整个数据库的某些部分，但数据库的每一部分都可通过全网查询得到。
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域名系统采用的是客户端／服务器模式，整个系统由解析器和域名服务器组成。解析器是客户方，它负责查询域名服务器、解释从服务器返回来的应答、将信息返回给请求方等工作。域名服务器是服务器方，它通常保存着一部分域名空间的全部信息，这部分域名空间称为区（zone）。一个域名服务器可以管理一个或多个区。域名服务器可以分为主服务器、Caching Only服务器和转发服务器（Forwarding Server）。
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域名系统是一个分布式系统，其管理和控制也是分布式的。一个用户A在查找另一用户B时，域名系统的工作过程如下：
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（1）解析器向本地域名服务器发出请求查阅用户B的域名。
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（2）本地域名服务器向最高层域名服务器发出查询地址的请求。
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（3）最高层域名服务器返回给本地域名服务器一个IP地址。
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（4）本地域名服务器向组域名服务器发出查询地址的请求。
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（5）组域名服务器返回给本地域名服务器一个IP地址。
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（6）本地服务器向刚返回的域名服务器发出查询域名地址请求。
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因此，本地域名服务器为了得到一个IP地址常常需要查询多个域名服务器。于是，在查询地址的同时，本地域名服务器也就得到了许多其他域名服务器的信息，像它们的IP地址、所负责的区域等。本地域名服务器将这些信息连同最终查询到的主机IP地址全部存放在它的Cache中，以便将来参考。当下次解析器再查询与这些域名相关的信息时，就可以直接引用。这样就大大减少了查询时间。
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因此，访问主机的时候只需要知道域名，通过DNS服务器将域名变换为IP地址。DNS所用的是UDP端口，端口号为53。
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