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一文看懂:网址,URL,域名,IP地址,DNS,域名解析

发布时间:2019-10-31 01:23 所属栏目:[教程] 来源:猴哥技术站
导读:今天给大家梳理一篇关于网址、URL、IP地址、域名、DNS、域名解析的白话长文,并以简单的提问-解答形式让读者更加深刻理解网址、URL、IP地址、域名、DNS、域名解析,希望有助于读者的学习,面试和工作! 一、一个疑问 在指出这个问题之前,首先我们要清楚以

今天给大家梳理一篇关于网址、URL、IP地址、域名、DNS、域名解析的白话长文,并以简单的提问-解答形式让读者更加深刻理解网址、URL、IP地址、域名、DNS、域名解析,希望有助于读者的学习,面试和工作!

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一、一个疑问

在指出这个问题之前,首先我们要清楚以下几点:

  • 互联网上的所有数据都是存储在主机(服务器)上
  • 互联网中的所有主机都拥有唯一的IP地址
  • 互联网中任意两台主机通信都是通过IP地址来实现

那么了解上述内容之后,我们以两台主机最简单的通信方式——上网为例,为大家说明这个疑问是什么!

21世纪的每个人应该都熟悉网上冲浪(不知道还有没有人用这个词)的过程,我们上网的实质就是获取网址对应主机上的数据并在用户主机上进行展示(浏览器上),那么我们就该怀疑一个问题:

互联网中的任意两台主机通信是依靠IP地址进行的,而我们上网只是输入的网址,并不是IP地址,怎么就能找到对方主机并获取它的数据呢?

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一个疑问

因此,势必存在某种机制,将网址解析成为了IP地址,再通过IP地址进行通信!这个机制也是贯穿本文所有技术知识的主线!

二、网址

1. 网址是什么?

网址,也叫做域名,又称URL,是互联网用户用来标识主机的名字,该名字具有唯一性,层次性,字面意义可以表示主机的账号、功能、性质、所属的地区或组织,便于所有互联网用户记忆与使用!

URL,即Uniform Resource Locator,统一资源定位符,用于指明互联网主机的服务器及具体的网页位置,URL的构成策略与示例如下:

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URL构成与示例

特点:网址命名遵循互联网域名规则,且易于管理,包括分配,确认、回收,同时与主机IP地址进行绑定,在用户访问域名时能够高效的将网址映射到IP地址(高效由域名服务器保证,详见后文)。

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网址

2. 网址的出现解决了什么问题?

网址/域名/URL的出现解决了以下两个问题:

  • 问题一:IP地址是互联网中所有主机的统一寻址方式,使用IP地址能够直接访问互联网上主机数据、资源,但由于IP地址只是一串数据,不具有实际意义,导致所有互联网用户记忆起来十分困难。
  • 问题二:在Internet架构中,几乎所有的应用层软件都不是通过IP地址来访问互联网中的主机资源,而是要求用户输入具有一定意义的主机名字来访问对应主机的。

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IP地址记忆困难

3. 网址的结构组成

上面提到的主机名称,也就是网址/域名的命名遵循了一定规则,这个规则便是由互联网中的“名字管理机构”来制定的,即域名系统DNS。这里先介绍下网址的组成:

互联网中的某台主机域名由其所属各级域名及其自身名字共同组成(即由子域名构成),级别从左到右依增加,最右边为顶级域名,最左边为主机自己的名字,各级子域名使用“.”隔开,常见的格式如下:

  1. 主机名.机构名.网络名.顶级域名 

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中科大域名组成

下面将详细介绍上图提到的域名系统DNS,包括DNS诞生解决了什么问题,域名发展史,域名层级,部分顶层域名对象,域名服务器,域名解析过程与IP技术拓展!

三、DNS域名系统

1. DNS是什么?

DNS,英文全写为Domain Name System,中文意思为域名系统,是互联网中提供域名与IP地址互相映射的分布式数据库。

2. DNS发展史

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DNS发展史

3. DNS解决了什么问题?

前文已经提到DNS域名系统是互联网中的主机域名管理系统,充当“管理员”的角色!DNS在诞生之前(ARPANET时期),互联网中的每台主机都是用一个文件来纪录所有的主机名及其IP地址,这个文件就是hosts.txt (现在是hosts文件,无后缀),所有主机都必须定期从相应站点来更新该文件,用于同步互联网中主机的新增、变更、消失。

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hosts文件内容

可以想象,随着互联网中的主机数量增加,hosts文件必将越来越大,在维护更新方面的难度更是激增,主机名更是频繁发生冲突,为了解决这个问题,1983年DNS域名系统问世。

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DNS解决了什么问题

4. DNS域名层次结构

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