应用层协议的特点  每个应用层协议都是为了解决某一类应用问题，而 问题的解决又往往是通过位于不同主机中的多个应 用进程之间的通信和协同工作来完成的。应用层的 具体内容就是规定应用进程在通信时所遵循的协议。  应用层的许多协议都是基于客户服务器方式。客户 (client) 和服务器 (server) 都是指通信中所涉及的 两个应用进程。客户服务器方式所描述的是进程之 间服务和被服务的关系。客户是服务请求方，服务 器是服务提供方。

6.1 域名系统 DNS 域名系统概述  许多应用层软件经常直接使用域名系统 DNS (Domain Name System) ，但计算机的用户只 是间接而不是直接使用域名系统。  因特网采用层次结构的命名树作为主机的名字， 并使用分布式的域名系统 DNS 。  名字到 IP 地址的解析是由若干个域名服务器程序 完成的。域名服务器程序在专设的结点上运行， 运行该程序的机器称为域名服务器。

6.1.2 因特网的域名结构  因特网采用了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。  域名的结构由标号序列组成，各标号之间用点隔 开： …. 三级域名. 二级域名. 顶级域名  各标号分别代表不同级别的域名。

域名只是个逻辑概念  域名只是个逻辑概念，并不代表计算机所在的物理 地点。  变长的域名和使用有助记忆的字符串，是为了便于 人来使用。而 IP 地址是定长的 32 位二进制数字 则非常便于机器进行处理。  域名中的 “ 点 ” 和点分十进制 IP 地址中的 “ 点 ” 并无一 一对应的关系。点分十进制 IP 地址中一定是包含 三个 “ 点 ” ，但每一个域名中 “ 点 ” 的数目则不一定正 好是三个。

顶级域名 TLD (Top Level Domain) (1) 国家顶级域名 nTLD ：如 :.cn 表示中 国，.us 表示美国，.uk 表示英国，等等。 (2) 通用顶级域名 gTLD ：最早的顶级域名是：.com （公司和企业）.net （网络服务机构）.org （非赢利性组织）.edu （美国专用的教育机构（）.gov （美国专用的政府部门）.mil （美国专用的军事部门）.int （国际组织）

顶级域名 TLD （续） (3) 基础结构域名 (infrastructure domain) ： 这种顶级域名只有一个，即 arpa ，用于反 向域名解析，因此又称为反向域名。

新增加了下列的通用顶级域名 .aero （航空运输企业） .biz （公司和企业） .cat （加泰隆人的语言和文化团体） .coop （合作团体） .info （各种情况） .jobs （人力资源管理者） .mobi （移动产品与服务的用户和提供者） .museum （博物馆） .name （个人） .pro （有证书的专业人员） .travel （旅游业）

因特网的域名空间 根 四级域名 mail … www … bj educom … cctv ibm hp 二级域名 pkutsinghua … 三级域名 mailwww … comnetorgedugovaerocnuk … 顶级域名 … …

6.1.3 域名服务器  一个服务器所负责管辖的（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 该区中的所有主机的域名到 IP 地址的映射。  DNS 服务器的管辖范围不是以 “ 域 ” 为单位，而是 以 “ 区 ” 为单位。

区的不同划分方法举例 域 abc.com 区 abc.com abc x uvwt y (a) 区 = 域 (b) 区 < 域 域 abc.com 区 abc.com 区 y.abc.com abc x uvwt y com eduorg 根 com eduorg 根

树状结构的 DNS 域名服务器 根域名服务器 org 域名服务器 com 域名服务器 edu 域名服务器 … y.abc.com 域名服务器 y.abc.com 域名服务器 abc 公司有两个 权限域名服务器 根域名服务器 顶级域名服务器 abc.com 域名服务器 abc.com 域名服务器

域名服务器有以下四种类型  根域名服务器  顶级域名服务器  权限域名服务器  本地域名服务器

根域名服务器 —— 最高层次的域名服务器 ——  根域名服务器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 首先求助于根域名服务器。  在因特网上共有 13 个不同 IP 地址的根域名服务 器，它们的名字是用一个英文字母命名，从 a 一 直到 m （前 13 个字母）。

根域名服务器共有 13 套装置 （不是 13 个机器）  这些根域名服务器相应的域名分别是 a.rootservers.net b.rootservers.net … m.rootservers.net  到 2006 年底全世界已经安装了一百多个根域名 服务器机器，分布在世界各地。  这样做的目的是为了方便用户，使世界上大部分 DNS 域名服务器都能就近找到一个根域名服务器。

举例：根域名服务器 f 的地点分布图 根域名服务器并不直接把域名直接转换成 IP 地址。 在使用迭代查询时，根域名服务器把下一步应当找 的顶级域名服务器的 IP 地址告诉本地域名服务器。 共 40 个机器

顶级域名服务器 （即 TLD 服务器）  这些域名服务器负责管理在该顶级域名服务 器注册的所有二级域名。  当收到 DNS 查询请求时，就给出相应的回 答（可能是最后的结果，也可能是下一步应 当找的域名服务器的 IP 地址）。

权限域名服务器  这就是前面已经讲过的负责一个区的域名服 务器。  当一个权限域名服务器还不能给出最后的查 询回答时，就会告诉发出查询请求的 DNS 客户，下一步应当找哪一个权限域名服务器。

本地域名服务器  本地域名服务器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。  每一个因特网服务提供者 ISP ，或一个大 学，甚至一个大学里的系，都可以拥有一 个本地域名服务器，  这种域名服务器有时也称为默认域名服务 器。

提高域名服务器的可靠性  DNS 域名服务器都把数据复制到几个域名服务器 来保存，其中的一个是主域名服务器，其他的是辅 助域名服务器。  当主域名服务器出故障时，辅助域名服务器可以保 证 DNS 的查询工作不会中断。  主域名服务器定期把数据复制到辅助域名服务器中， 而更改数据只能在主域名服务器中进行。这样就保 证了数据的一致性。

域名的解析过程  主机向本地域名服务器的查询一般都是采用递归查询。 如果主机所询问的本地域名服务器不知道被查询域名 的 IP 地址，那么本地域名服务器就以 DNS 客户的 身份，向其他根域名服务器继续发出查询请求报文。  本地域名服务器向根域名服务器的查询通常是采用迭 代查询。当根域名服务器收到本地域名服务器的迭代 查询请求报文时，要么给出所要查询的 IP 地址，要 么告诉本地域名服务器： “ 你下一步应当向哪一个域名 服务器进行查询 ” 。然后让本地域名服务器进行后续的 查询。

本地域名服务器采用迭代查询 顶级域名服务器 dns.com 权限域名服务 dns.abc.com 本地域名服务器 dns.xyz.com 根域名服务器       迭代查询  y.abc.com 的 IP 地址 m.xyz.com 递归 查询  需要查找 y.abc.com 的 IP 地址

本地域名服务器采用递归查询 （比较少用） 顶级域名服务器 dns.com 权限域名服务 dns.abc.com 本地域名服务器 dns.xyz.com m.xyz.com 根域名服务器    递归查询 递归 查询  y.abc.com 的 IP 地址     需要查找 y.abc.com 的 IP 地址

名字的高速缓存  每个域名服务器都维护一个高速缓存，存放最近用过 的名字以及从何处获得名字映射信息的记录。  可大大减轻根域名服务器的负荷，使因特网上的 DNS 查询请求和回答报文的数量大为减少。  为保持高速缓存中的内容正确，域名服务器应为每项 内容设置计时器，并处理超过合理时间的项（例如， 每个项目只存放两天）。  当权限域名服务器回答一个查询请求时，在响应中都 指明绑定有效存在的时间值。增加此时间值可减少网 络开销，而减少此时间值可提高域名转换的准确性。