DNS原理总结及其解析过程详解

DNS原理总结及其解析过程详解,第1张

域名系统DNS(Domain Name System)是因特网使用的命名系统,用来把便于人们使用的机器名字转换成为IP地址。域名系统其实就是名字系统。为什么不叫“名字”而叫“域名”呢?这是因为在这种因特网的命名系统中使用了许多的“域(domain)”,因此就出现了“域名”这个名词。“域名系统”明确地指明这种系统是应用在因特网中。

我们都知道,IP地址是由32位的二进制数字组成的。用户与因特网上某台主机通信时,显然不愿意使用很难记忆的长达32位的二进制主机地址。即使是点分十进制IP地址也并不太容易记忆。相反,大家愿意使用比较容易记忆的主机名字。但是,机器在处理IP数据报时,并不是使用域名而是使用IP地址。这是因为IP地址长度固定,而域名的长度不固定,机器处理起来比较困难。

因为因特网规模很大,所以整个因特网只使用一个域名服务器是不可行的。因此,早在1983年因特网开始采用层次树状结构的命名方法,并使用分布式的域名系统DNS。并采用客户服务器方式。DNS使大多数名字都在本地解析(resolve),仅有少量解析需要在因特网上通信,因此DNS系统的效率很高。由于DNS是分布式系统,即使单个计算机除了故障,也不会妨碍整个DNS系统的正常运行。

域名到IP地址的解析是由分布在因特网上的许多域名服务器程序共同完成的。域名服务器程序在专设的结点上运行,而人们也常把运行域名服务器程序的机器称为域名服务器。

域名到IP地址的解析过程的要点如下:当某一个应用需要把主机名解析为IP地址时,该应用进程就调用解析程序,并称为DNS的一个客户,把待解析的域名放在DNS请求报文中,以UDP用户数据报方式发给本地域名服务器。本地域名服务器在查找域名后,把对应的IP地址放在回答报文中返回。应用程序获得目的主机的IP地址后即可进行通信。

若本地域名服务器不能回答该请求,则此域名服务器就暂时称为DNS的另一个客户,并向其他域名服务器发出查询请求。这种过程直至找到能够回答该请求的域名服务器为止。此过程在后面作进一步讨论。

由于因特网的用户数量较多,所以因特网在命名时采用的是层次树状结构的命名方法。任何一个连接在因特网上的主机或路由器,都有一个唯一的层次结构的名字,即域名(domain name)。这里,“域”(domain)是名字空间中一个可被管理的划分。

从语法上讲,每一个域名都是有标号(label)序列组成,而各标号之间用点(小数点)隔开。

这是中央电视台用于手法电子邮件的计算机的域名,它由三个标号组成,其中标号com是顶级域名,标号cctv是二级域名,标号mail是三级域名。

DNS规定,域名中的标号都有英文和数字组成,每一个标号不超过63个字符(为了记忆方便,一般不会超过12个字符),也不区分大小写字母。标号中除连字符(-)外不能使用其他的标点符号。级别最低的域名写在最左边,而级别最高的字符写在最右边。由多个标号组成的完整域名总共不超过255个字符。DNS既不规定一个域名需要包含多少个下级域名,也不规定每一级域名代表什么意思。各级域名由其上一级的域名管理机构管理,而最高的顶级域名则由ICANN进行管理。用这种方法可使每一个域名在整个互联网范围内是唯一的,并且也容易设计出一种查找域名的机制。

域名只是逻辑概念,并不代表计算机所在的物理地点。据2006年12月统计,现在顶级域名TLD(Top Level Domain)已有265个,分为三大类:

如果采用上述的树状结构,每一个节点都采用一个域名服务器,这样会使得域名服务器的数量太多,使域名服务器系统的运行效率降低。所以在DNS中,采用划分区的方法来解决。

一个服务器所负责管辖(或有权限)的范围叫做区(zone)。各单位根据具体情况来划分自己管辖范围的区。但在一个区中的所有节点必须是能够连通的。每一个区设置相应的权限域名服务器,用来保存该区中的所有主机到域名IP地址的映射。总之,DNS服务器的管辖范围不是以“域”为单位,而是以“区”为单位。区是DNS服务器实际管辖的范围。区 <= 域。

下图是区的不同划分方法的举例。假定abc公司有下属部门x和y,部门x下面有分三个分布们u,v,w,而y下面还有下属部门t。图a表示abc公司只设一个区abc.com。这是,区abc.com和域abc.com指的是同一件事。但图b表示abc公司划分为两个区:abc.com和y.abc.com。这两个区都隶属于域abc.com,都各设置了相应的权限域名服务器。不难看出,区是域的子集。

下图是以上图b中abc公司划分的两个区为例,给出了DNS域名服务器树状结构图。这种DNS域名服务器树状结构图可以更准确地反映出DNS的分布式结构。图中的每一个域名服务器都能够部分域名到IP地址的解析。当某个DNS服务器不能进行域名到IP地址的转换时,它就会设法找因特网上别的域名服务器进行解析。

从下图可以看出,因特网上的DNS服务器也是按照层次安排的。每一个域名服务器只对域名体系中的一部分进行管辖。根据域名服务器所起的作用,可以把域名服务器划分为下面四种不同的类型。

根域名服务器:最高层次的域名服务器,也是最重要的域名服务器。所有的根域名服务器都知道所有的顶级域名服务器的域名和IP地址。不管是哪一个本地域名服务器,若要对因特网上任何一个域名进行解析,只要自己无法解析,就首先求助根域名服务器。所以根域名服务器是最重要的域名服务器。假定所有的根域名服务器都瘫痪了,那么整个DNS系统就无法工作。需要注意的是,在很多情况下,根域名服务器并不直接把待查询的域名直接解析出IP地址,而是告诉本地域名服务器下一步应当找哪一个顶级域名服务器进行查询。

顶级域名服务器:负责管理在该顶级域名服务器注册的二级域名。

权限域名服务器:负责一个“区”的域名服务器。

本地域名服务器:本地服务器不属于下图的域名服务器的层次结构,但是它对域名系统非常重要。当一个主机发出DNS查询请求时,这个查询请求报文就发送给本地域名服务器。

注意:

下面举一个例子演示整个查询过程:

DNS修改是指域名解析服务器(Domain Name System)的修改。

如果您自己有独立DNS服务器,想通过此DNS解析己注册成功的域名,您可选择DNS修改业务。登陆会员区-域名服务-域名管理-点击相应域名-DNS修改处修改您的域名DNS信息。

域名解析过程

第一步:客户机提出域名解析请求,并将该请求发送给本地的域名服务器。

第二步:当本地的域名服务器收到请求后,就先查询本地的缓存,如果有该纪录项,则本地的域名服务器就直接把查询的结果返回。

第三步:如果本地的缓存中没有该纪录,则本地域名服务器就直接把请求发给根域名服务器,然后根域名服务器再返回给本地域名服务器一个所查询域(根的子域)的主域名服务器的地址。

第四步:本地服务器再向上一步返回的域名服务器发送请求,然后接受请求的服务器查询自己的缓存,如果没有该纪录,则返回相关的下级的域名服务器的地址。

第五步:重复第四步,直到找到正确的纪录。

第六步:本地域名服务器把返回的结果保存到缓存,以备下一次使用,同时还将结果返回给客户机。

数据分析师如今风靡全网,那么什么是数据分析呢?此合集将会对数据分析的框架做一个细致解析并推荐相关文章以便入门学习。

一、数据获取

现如今大数据时代已经到来,企业需要数据来分析用户行为、自己产品的不足之处以及竞争对手的信息等,而这一切的首要条件就是数据的采集。常用的数据获取手段有数据仓库和操作日志,监测与爬取(即爬虫),填写、埋点和计算

1、数据仓库和操作日志

数据仓库(Data Warehouse,DW)长期储存在计算机内,有组织、可共享的数据集合,是为决策支持系统提供基础数据的分析型数据库。

数据仓库有几个定义特征,即 :

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日志和数据仓库具有相同的作用,但相比之下日志的记录比数据仓库精简,且在出现故障时更容易定位问题。

2.监测与爬取

爬虫是指: 通过编写程序,模拟浏览器上网,然后让其去互联网上抓取数据的过程。

根据使用场景,网络爬虫可分为通用爬虫和聚焦爬虫两种。

通用爬虫是捜索引擎抓取系统(Baidu、Google等)的重要组成部分。主要目的是将互联网上的网页下载到本地,形成一个互联网内容的镜像备份。 简单来讲就是尽可能的;把互联网上的所有的网页下载下来,放到本地服务器里形成备分,再对这些网页做相关处理(提取关键字、去掉广告),最后提供一个用户检索接口。

聚焦爬虫,是"面向特定主题需求"的一种网络爬虫程序,它与通用搜索引擎爬虫的区别在于: 聚焦爬虫在实施网页抓取时会对内容进行处理筛选,尽量保证只抓取与需求相关的网页信息。

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爬虫 - Z-J-H - 博客园

3.填写、埋点

这两个都是对用户行为进行记录。

填写是指用户在注册时填写信息或者对相关问卷进行填写。 通过问卷调查、抽样调查获取的数据是有限的,并且有时也不能够保证真实性。

埋点主要指 APP或网页埋点,跟踪app或网页被使用情况,以便优化。通常记录访客、页面查看、跳出率等等页面统计和操作行为)。直接记录用户与网络产品的交互过程,几乎可以复现,从而 获得用户的行为模式,购买记录、搜索习惯等。这些数据都是用户自己产生的,可以保证数据的真实性。

推荐阅读:6大步骤:快速学会如何进行数据埋点

4.计算

很多数据无法直接获取,需要通过已有数据计算得到。例如企业的投入产出比。

最后,需要强调的是进行数据分析的数据必须真实、准确且具有时效性。数据获取后使用个人信息要遵守以下5大原则:

(1)合法、公开原则。

(2)目的限制原则。

(3)最小数据原则。

(4)数据安全原则。

(5)限期存储原则。

下一篇文章将会对数据分析中的数据预处理做一个简单梳理


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