复习

上周学习了关于TELNET协议的内容，这是一种利用终端进行远程登录主机的协议。而telnet是基于这种协议的具体应用，我们需要学会telnet发送数据包的方式，包括指令和数据，以及他这种协商的方式。

Brief introduction to DNS

DNS就是用来ip地址和域名互相转化

我们之前学过的 gethostbyname 和 gethostbyaddr 本质就是利用DNS服务器进行查询

这是一个应用层的服务

域名（也就是通过ascii string组成的）一般被主机上的应用所用，这种也易于人读

但是网络只认识二进制地址，也就是ip，所以要互相转化

tip一下，还有mac地址和ip地址转化，这个一般存储在本地路由的APB表中

对于DNS的历史

最初的域名和IP的对应关系保存在一个叫做hosts.txt的文件中，每当有一个新的计算机想接入网络，或者某个计算机IP变更都需要来修改这个文件，其他计算机也需要更新才能上网。

随着ip数量不断变多，这样显然是不可行的，所以诞生了DNS

而DNS的数据是存储在分布式的数据库中，全世界都可以访问，至于为什么是分布式的待会说

但其实hosts.txt依然存在，计算机也会优先查询这个文件再使用DNS，我们使用cat可以看到

Elements of the DNS

Domain namespace

其实也就是域名的层次性结构，这样就可以达到唯一性
1. 每一个域名（本文只讨论英文域名）都是一个标号序列（labels），用字母（A-Z，a-z，大小写等价）、数字（0-9）和连接符（-）组成
2. 标号序列总长度不能超过255个字符，它由点号分割成一个个的标号（label）
3. 每个标号应该在63个字符之内，每个标号都可以看成一个层次的域名。
4. 级别最低的域名写在左边，级别最高的域名写在右边。
域名服务主要是基于UDP实现的，服务器的端口号为53。

?eg :我们熟悉的，www.baidu.com
1. com: 一级域名. 表示这是一个企业域名。同级的还有 “net”(网络提供商), “org”(?非盈利组织) 等。
2. baidu: 二级域名，指公司名。
3. www: 只是一种习惯用法。

域名系统是一个树状的结构，他们被存储在分布式的数据库中，我们可以理解为一个地理上的区域对应他本地的域名，而本地又从属某个城市，某个国家，一层一层的分布存储。

顶级域名被简称为TLD（top level domain）

有几个顶级域名需要记一下，分为三种：国家，通用，和反向域名（arpa，用于ip获得域名，后面会提）

resource records

还记得上周的TLV吗，最后被填充在DHCP报文中的option字段

rr同样是一种编码形式，会在后面看到被填充到DNS报文中，我们先简单了解一下rr的格式及内容

反正我们需要知道一个域名对应多种资源：ipv4地址，ipv6，邮箱地址等等等等

具体看看例子

Name Service

我们刚刚提过，这个树状的结构，通过一个分布式的数据库来存储数据

域名服务器，就是运行这些数据库的服务器，也就是数据的仓库，域名是分层的，所以域名服务器也有好几种类型，参照下面的比喻理解一下，然后就可以理解DNS查询的过程

我们把DNS服务比喻成我去图书馆查一条信息（比如就是一个单词），同时要代入CS结构，我是client，图书馆就是server

Name resolvers：DNS解析器，解析器可以理解为特定图书馆的图书管理员，它会询问你的要求，然后传递给服务器。DNS本身也是一个服务器，它通过接受client使用的web浏览器发出的查询，发出其他请求，来实现client的dns查询。所以它相当于DNS的client

Root name server：根域名服务器可以理解为图书馆的索引或者导航，告诉你不同类型的书架在哪里，这是ip查询的第一步

TLD name server：顶级域名服务器，可以看作一个特殊的书架，这个书架上是一种类型的书，这是ip查询的下一步

Primary server / Authoritative server：权威服务器，可以看作这就是书架上你要找的那本书，里面就有你需要的信息。权威服务器是IP解析的最后一步，如果成功查询，就会返回给发出初始请求的Name resolver

Secondary server：维护权威服务器数据库的副本，可能就是为了数据安全吧

Caching server：如果一些ip经常查询，就会被缓存下来。但这种查询的结果不是权威的

简单梳理一下DNS查询过程:

1.首先搜索浏览器自身的DNS缓存,如果存在，则域名解析到此完成。
2.如果浏览器自身的缓存里面没有找到对应的条目，那么会尝试读取操作系统的hosts文件看是否存在对应的映射关系,如果存在，则域名解析到此完成。
3.如果本地hosts文件不存在映射关系，则查找本地DNS服务器(ISP服务器,或者自己手动设置的DNS服务器),如果存在,域名到此解析完成。
4.如果本地DNS服务器还没找到的话,它就会向根服务器发出请求,进行递归查询。

后面提了一句话：TLD服务器通常缓存在本地名称服务器中，所以根服务器很少用到