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DNS Introduction

DNS Introduction. 主讲：孟宁 电话：0512-68839302 E-mail：mengning@ustc.edu.cn 主页：http://staff.ustc.edu.cn/~mengning 地址：苏州工业园区独墅湖高等教育区仁爱路166号明德楼A302室. 2010年12月. DNS 的基本概念. 域名系统（ DNS ）是一种用于 TCP/IP 应用程序的分布式数据库，它 提供主机名字和I P地址之间的转换 及有关电子邮件的选路信息。 DNS 提供了允许服务器和客户程序相互通信的协议。. DNS 的基本原理.

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DNS Introduction

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Presentation Transcript

  1. DNS Introduction 主讲：孟宁 电话：0512-68839302 E-mail：mengning@ustc.edu.cn 主页：http://staff.ustc.edu.cn/~mengning 地址：苏州工业园区独墅湖高等教育区仁爱路166号明德楼A302室 2010年12月

  2. DNS的基本概念 • 域名系统（DNS）是一种用于TCP/IP应用程序的分布式数据库，它提供主机名字和I P地址之间的转换及有关电子邮件的选路信息。 • DNS提供了允许服务器和客户程序相互通信的协议。

  3. DNS的基本原理 • 从应用的角度上看，对D N S的访问是通过一个地址解析器（ resolver）来完成的。 • 在Unix主机中，该解析器主要是通过两个库函数gethostbyname 和gethostbyaddr来访问的，它们在编译应用程序时与应用程序连接在一起。前者接收主机名字返回I P地址，而后者接收I P地址来寻找主机名字。 • 解析器通过一个或多个名字服务器来完成这种相互转换。

  4. DNS的基本原理 • 在一个应用程序请求T C P打开一个连接或使用U D P发送一个数据报之前。心须将一个主机名转换为一个I P地址。 • 操作系统内核中的T C P / I P协议族对于D N S一点都不知道。

  5. 顶级域名被分为三个部分 • 1) a r p a是一个用作地址到名字转换的特殊域。 • 2) 7个3字符长的普通域。有些书也将这些域称为组织域。 • 3) 所有2字符长的域均是基于I S O 3 1 6 6中定义的国家代码，这些域被称为国家域，或地理域。

  6. 7个3字符长的普通域

  7. DNS查询和响应的一般格式

  8. DNS查询和响应的一般格式

  9. 如何存储域名gemini.tuc.noao.edu

  10. Example sw2@sw2-desktop:~/mylesson/np$host www.ustc.edu.cn www.ustc.edu.cn has address 202.38.64.9 sw2@sw2-desktop:~/mylesson/np$host 202.38.64.9 Host 9.64.38.202.in-addr.arpa. not found: 3(NXDOMAIN) sw2@sw2-desktop:~/mylesson/np$host www.ustcsz.edu.cn www.ustcsz.edu.cn has address 219.219.223.20 sw2@sw2-desktop:~/mylesson/np$host 219.219.223.20 20.223.219.219.in-addr.arpa domain name pointer www.ustcsz.edu.cn. sw2@sw2-desktop:~/mylesson/np$host www.ietf.org www.ietf.org has address 64.170.98.32 www.ietf.org has IPv6 address 2001:1890:1112:1::20 www.ietf.org mail is handled by 0 mail.ietf.org. sw2@sw2-desktop:~/mylesson/np$host 64.170.98.32 32.98.170.64.in-addr.arpa domain name pointer mail.ietf.org.

  11. 主机名字转换成I P地址（A记录查询） sw2@sw2-desktop:~/mylesson/np$ host www.ustcsz.edu.cn www.ustcsz.edu.cn has address 219.219.223.20 IP 192.168.90.229.58717 > 219.219.223.10.53: 7284+ A? www.ustcsz.edu.cn. (35) IP 219.219.223.10.53 > 192.168.90.229.58717: 7284* 1/2/2 A 219.219.223.20 (119) IP 192.168.90.229.37888 > 219.219.223.10.53: 49757+ AAAA? www.ustcsz.edu.cn. (35) IP 219.219.223.10.53 > 192.168.90.229.37888: 49757* 0/1/0 (81) IP 192.168.90.229.60351 > 219.219.223.10.53: 7156+ MX? www.ustcsz.edu.cn. (35) IP 219.219.223.10.53 > 192.168.90.229.60351: 7156* 0/1/0 (81)

  12. 主机名字转换成I P地址（A记录查询） sw2@sw2-desktop:~/mylesson/np$ host www.ietf.org www.ietf.org has address 64.170.98.32 www.ietf.org has IPv6 address 2001:1890:1112:1::20 www.ietf.org mail is handled by 0 mail.ietf.org. IP 192.168.90.229.36480 > 219.219.223.10.53: 11445+ A? www.ietf.org. (30) IP 219.219.223.10.53 > 192.168.90.229.36480: 11445 1/6/2 A 64.170.98.32 (239) IP 192.168.90.229.44438 > 219.219.223.10.53: 1423+ AAAA? www.ietf.org. (30) IP 219.219.223.10.53 > 192.168.90.229.44438: 1423 1/6/2 AAAA[|domain] IP 192.168.90.229.56146 > 219.219.223.10.53: 7633+ MX? www.ietf.org. (30) IP 219.219.223.10.53 > 192.168.90.229.56146: 7633 1/6/4 MX mail.ietf.org. 0 (288)

  13. I P地址转换成主机名字（PTR指针查询） sw2@sw2-desktop:~/mylesson/np$ host 219.219.223.20 20.223.219.219.in-addr.arpa domain name pointer www.ustcsz.edu.cn. IP 192.168.90.229.42966 > 219.219.223.10.53: 31376+ PTR? 20.223.219.219.in-addr.arpa. (45) IP 219.219.223.10.53 > 192.168.90.229.42966: 31376* 1/2/2 (144)

  14. I P地址转换成主机名字（PTR指针查询） sw2@sw2-desktop:~/mylesson/np$ host 64.170.98.32 32.98.170.64.in-addr.arpa domain name pointer mail.ietf.org. IP 192.168.90.229.56835 > 219.219.223.10.53: 53263+ PTR? 32.98.170.64.in-addr.arpa. (43) IP 219.219.223.10.53 > 192.168.90.229.56835: 53263 1/4/0 (150)

  15. gethostbyname的用法 • 使用这个东西，首先要包含2个头文件： • #include <netdb.h> • #include <sys/socket.h> • struct hostent *gethostbyname(const char *name);这个函数的传入值是域名或者主机名，例如"www.ustcsz.edu.cn"等。传出值，是一个hostent的结构。如果函数调用失败，将返回NULL。

  16. hostent的结构 struct hostent { char *h_name; /*主机的规范名*/ char **h_aliases;/*主机的别名*/ /*主机ip地址的类型，到底是ipv4(AF_INET)，还是ipv6(AF_INET6)*/ int h_addrtype; int h_length;/*主机ip地址的长度*/ char **h_addr_list;/*主机的ip地址，是以网络字节序存储的*/ };

  17. #include <netdb.h> • #include <sys/socket.h> • int main(int argc, char **argv) • { • char *ptr,**pptr; • struct hostent *hptr; • char str[32]; • /* 取得命令后第一个参数，即要解析的域名或主机名 */ • ptr = argv[1]; • /* 调用gethostbyname()。调用结果都存在hptr中 */ • if( (hptr = gethostbyname(ptr) ) == NULL ) • { • printf("gethostbyname error for host:%s\n", ptr); • return 0; /* 如果调用gethostbyname发生错误，返回1 */ • } • /* 将主机的规范名打出来 */ • printf("official hostname:%s\n",hptr->h_name); • /* 主机可能有多个别名，将所有别名分别打出来 */ • for(pptr = hptr->h_aliases; *pptr != NULL; pptr++) • printf(" alias:%s\n",*pptr);

  18. /* 根据地址类型，将地址打出来 */ • switch(hptr->h_addrtype) • { • case AF_INET: • case AF_INET6: • pptr=hptr->h_addr_list; • /* 将刚才得到的所有地址都打出来。其中调用了inet_ntop()函数 */ • for(;*pptr!=NULL;pptr++) • printf(" address:%s\n", inet_ntop(hptr->h_addrtype, *pptr, str, sizeof(str))); • break; • default: • printf("unknown address type\n"); • break; • } • return 0; • }

  19. DNS体系的内部实现 • DNS用UDP还是用TCP？ • 查询请求超过512字节 • 辅助名字服务器与主名字服务器之间的区域传送 • DNS服务器做了什么？ • 递归查询 • DNS根服务器

  20. host.example.microsoft.com

  21. host.example.microsoft.com • 首先，首选服务器分析全名并确定对于顶级域com具有绝对控制权的服务器的位置。随后，对com DNS 服务器使用迭代查询，以获取microsoft.com服务器的参考信息。然后参考性应答从microsoft.com服务器传送到example.microsoft.com的 DNS 服务器。最后，与服务器 example.microsoft.com 联系上。因为该服务器包括作为其配置区域一部分的查询名称，所以，它向启动递归的源服务器作出权威性的应答。当源服务器接收到表明已获得对请求查询的权威性应答的响应时，它将此应答转发给发出请求的客户机，这样，递归查询过程就完成了。

  22. Example:ustcsz.edu.cn

  23. 谢谢大家！

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