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IP域名浅析

    

Internet从创建至今,已经成为一个遍布全球的信息网,它将世界上大大小小的网络组合起来,使网络的每台计算机都能在它上面交换各种信息。但是尽管 Internet上连接了无数的服务器、PC,但它们却并不是处于杂乱无章的混乱状态。那么Internet上面的这些计算机又是如何井井有条实现网络通讯和数据、信息共享的呢?就让我们从Internet的IP地址说起吧。
现在的Internet最早起源于60年代末期美国国防部的 ARPAnet(阿帕网),该网络最初采用的是8位(一个字节)的网络寻址方案,网络可以连接的计算机不是很多。后来,产生于70年代中期的TCP/IP 协议则将网络地址从原来的8位扩充到了32位(4个字节),从而使网络可连接的计算机数目大大增加了。Internet上的每一台机器(包括服务器、PC 等)都有自己独立的IP(Internet Position)地址,也就是上面提到的网络地址。通过这些IP地址可以对这些机器在Internet进行唯一标识,而计算机的使用者就可以通过这些 IP地址对这些计算机进行访问了。而也正是由于每一台计算机在Internet上拥有自己独立的IP地址,才保证各计算机之间正常、有序地联系。
通常一个IP地址共有32位,分为4段,每段8位(也即1个字节)。它的表示方法如下:xxx,xxx,xxx,xxx,其中每段的取值范围为 0~255。IP地址是Internet上主机的一种数字标识,它由两部分组成,一部分是网络标识(netid),另一部分是主机标识(hostid)。第一段取值在1~127之间,表示主机所在的网络属于大型网(A类网),其值就是网络的网络号,后三段数字表示该主机号;第一段数字取值在128~191 之间,表示主机所在网络为中型网(B类网),第一段和第二段的数字联合表示该网络的网络号,第三段数字则表示子网号,第四段则是该主机号;第一段数字取值为192~223的,表示该主机所在的网络为小型网(C类网),第一、二、三段数字的组合表示该网络的网络号,第四段是主机号。连接到Internet上计算机就是通过这些32位的IP地址相互联系的,举个例子,Kill网站的IP地址就是203.207.226.84,则表示它的主机是属于C类网, 203.207.226是它所在网络的网络号,其主机号为84。
IP地址作为Internet上主机的数字标识,对计算机网络来说是非常有效的。但对于使用者来说,很难记忆这些由数字组成的IP地址了。为此,人们研究出一种字符型标识,在Internet上采用“名称”寻址方案,为每台计算机主机都分配一个独有的“标准名称”,这个用字符表示的“标准名称”就是我们现在所广泛使用的域名(DN,domain name)。因此主机的域名和IP地址一样,也采用分段表示的方法。其结构一般是如下样式:计算机名.组织结构名.网络名.最高层域名。其中最高层域名代表建立该网络的部门、机构或者该网络所在的地区、国家等,根据1997年2月4日“Internet国际特别委员会”(IAHC)关于最高层域名的报告,它可以分为以下三类:①通用最高层域名:常见的有edu(教育、科研机构)、com(商业机构)、net(网络服务机构)、info(信息服务机构)、 org(专业团体)、gov(政府机构)等;②国际最高层域名:ini(国际性组织或机构);③国家最高层域名:cn(中国)、us(美国)、uk(英国)、jp(日本)、de(德国)、it(意大利)、ru(俄罗斯)等。

有了域名标识,对于计算机用户来说,在使用上的确方便了很多。但计算机本身并不能自动识别这些域名标识,于是域名管理服务器DNS(domai
n name system)就应运而生了。所谓的域名管理系统DNS(domain name system)就是以主机的域名来代替其在Internet上实际的IP地址的系统,它负责将Internet上主机的域名转化为计算机能识别的IP地址。从DNS的组织结构来看,它是一个按照层次组织的分布式服务系统;从它的运行机制来看,DNS更像一个庞大的数据库,只不过这个数据库并不存储在任一计算机上,而是分散在遍布于整个Internet上数以千计的域名服务器中而已。
通过上面的IP地址、域名DN和域名管理系统DNS,就把 Internet上面的每一台主机给予了唯一的定位。三者之间的具体联系过程如下:当连接网络并输入想访问主机的域名后,由本地机向域名服务器发出查询指令,域名服务器通过连接在整个域名管理系统查询对应的IP地址,如找到则返回相应的IP地址,反之则返回错误信息。说到这里,想必大家都明白了为什么当我们在浏览时,浏览器左下角的状态条上会有这样的信息:“正在查找xxxxxx”、“xxxxxx已经发现,正在连接xxxxxx”,其实这也就是域名通过 DNS转化为IP地址的过程。当然域名通过DNS转化为IP地址需要等待一段时间,因为如果你所使用的域名服务器上如果没有你所需要域名的对应IP地址,它就会向上级域名服务器查询,如此类推,直至查到结果,或返回无效信息。一般而言,这个查询过程都非常短,你很难察觉到。但有时候,由于层层查询的缘故,会使这个过程花费的时间比较长。因此,如果能在自己的主机硬盘上建立类似域名服务器上的数据库的话,这样浏览器首先在自己的主机硬盘上查询,在无法查到相应域名-IP地址映射时,才向域名服务器发出查询申请,必然能大大减少对域名服务器的需求,也就能提高浏览效率。事实上,目前广大计算机爱好者所使用的很多网络加速工具就是这么做的,如Surf Express、SpeedNet等,都提供这样的功能。其实,Windows的安装目录下面就有类似域名服务器上的数据库的文件:Host.sam,大家可以按照文件中的例子相应地输入网址和相应的IP地址(可以用Ping.exe 获得),日积月累,就能在自己的硬盘上建立起属于自己的域名服务器数据库,大大提高自己浏览的效率