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IP地址和域名系统4

2017-12-17 17:39:58     浏览量: 67

IP 地址和域名系统

IP 地址和域名系统是互联网的基本概念和技术。

1.IP 地址

为了将信息从一个地方传输到另一个地方,需要明确发送的目的地。因此网络中通信的每个主机必须有一个惟一的地址,以便于其他主机识别。该地址是通过IP 协议实现的,故称为IP 地址(也称为网址)。IP 地址是全球唯一的并有着统一的格式。

IP 地址使用32位二进制数来标识。由于32位长的二进制数不好记忆,故将它按8位为一组,用小数点“ ”将它们隔开,以十进制数形式表示出来,称之为点分十进制形式。如服务器在Internet 上的地址表示为202.94.1.86。

IP 地址包括:网络标识和主机标识。

例如,对于中国广告商情网的IP 地址202.94.1.86,其网络标识部分为202.94.1,本地主机标识为86。

按照IP 地址的结构和分配原则,可以在Internet 上很方便的寻址:先按IP 地址中的网络标识号找到相应的网络,再在这个网络上利用主机标识找到相应的主机。由此可看出IP 地址指出了某个网络上的某个计算机。倘若组建一个网络,应避免该网络所分配的IP 地址与其他网络上的IP 地址发生冲突,必须为该网络向InterNIC (Internet 网络信息中心)组织申请一个网络标识,使得整个网络拥有一个网络标识,然后再给该网络上的每个主机设置一个唯一的主机号码,这样网络上的每个主机都拥有一个唯一的IP 地址。

根据网络标识和主机标识长度的不同,可将Internet 地址分成5种类型:A 类、B 类、C 类、D 类、E 类,如图1所示。

图1 IP地址分类

其中A 类、B 类、C 类是三种基本类型,最为常用,由InterNIC (Internet 网络信息信心)在全球范围内统一分配;D 、E 类为特殊地址,其中D 类为组播地址,E 类为保留地址。 A 类地址的网络号为最高位0和随后7位二进制码,其余24位表示网内主机号;B 类地址的网络号为最高2位10和后面的14位,网内主机号为其余16位;C 类地址的最高3位110和后面的21位为网络号部分,剩下的8位为网内主机号。则A 、B 、C 类IP 地址的使用范围可见表1。

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2.域名系统

域名(Domain Name ),是由一串用点分隔的名字组成的Internet 上某一台计算机或计算机组的名称,用于在数据传输时标识计算机的电子方位(有时也指地理位置)。

例如220.169.30.195是中南大学的IP 地址, www.csu.edu.cn则为域名。

域名系统(Domain Name System,DNS )是一个分布式的数据库系统,是因特网的一项核心服务,它作为可以将域名和IP 地址相互映射的一个分布式数据库,能够使人更方便的访问互联网,而不用去记住能够被机器直接读取的IP 数串。DNS 具有两大功能:一是定义了一套为主机命名的规则;二是可将域名高效率地转换成IP 地址。DNS 由域名空间(Domain Space )、域名服务器(Domain Server)和解析器(Resolver )三部分组成。

(1)域名空间(Domain Space)

DNS 并没有一张保存着所有的主机信息的主机表,相反,这些信息是存放在许多分布式的域名服务器(或DNS 服务器)中,不同的域名服务器管理不同的域,这些域名服务器组成一个层次结构的系统,所有这些域的集合构成了域名空间。

域名空间是一个树状结构,它的顶层是一个根域(root domain)用符号“ ”来表示,每一个下级域都是上级域的子域。每个域都有自己的域名服务器,这些服务器保存着当前域的主机信息和下级子域的域名服务器信息。在DNS 域名空间的任何一台计算机都可以用从叶节点到根节点、中间用“ ”相连接的字符串来标识:

叶节点名 三级域名 二级域名 顶级域名

例如,图2中域名“mail.cs.pku.edu.cn ”,“mail ”是最基本的信息,表示主机名称,“cs ”表示主机“mail ”在这个子域中注册和使用它的主机名称,“pku ”是“cs ”的相对根域,“edu ”是用于表示教育机构的二级域,“cn ”表示域名空间的顶级域,即国家域。

图2 Internet 域名空间结构

一个完整的DNS 域名可包含多级域名,域名的级数通常不多于5个。Internet 对某些通用性的域名作了规定,如表2所示。

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(2)域名服务器(Resolver )

它是指保存有该网络中所有主机的域名和对应IP 地址,并具有将域名转换为IP 地址功能的服务器。

(3)解析器(Resolver )

Resolver 也叫地址转换请求程序,是一个根据主机名解析IP 地址的库。解析器一般是用户应用程序可以直接调用的系统进程,不需要附加任何网络协议。