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目录一、一个问题——上网引发的问题二、网址(域名或网址)——解决了哪些问题？三。DNS域名系统-解决了哪些问题？域名解析过程-访问互联网主机的最合理方式。今天我整理一篇关于网址、URL、IP地址、域名、DNS、域名解析的长文，以简单问答的形式让读者对网址、URL、IP地址、域名、DNS、域名解析有更深入的了解。希望对读者学习、采访、工作有所帮助！

网址、URL、IP地址、域名、DNS网址，URL，IP地址，域名，DNS

一、一个问题在指出这个问题之前，首先要明确以下几点:

★互联网上的所有数据都存储在主机(服务器)上★互联网中的所有主机都有唯一的IP地址★互联网中任意两台主机都通过IP地址进行通信。了解了以上内容，下面我们就以两台主机之间最简单的通信方式——上网为例来解释一下这个问题是什么！

21世纪的人应该都很熟悉上网的过程(不知道还有没有人用这个词)。上网的本质是获取URL对应的主机上的数据，并显示在用户的主机上(浏览器上)。那么我们应该怀疑一个问题:

互联网中任何两台主机之间的通信都依赖于IP地址。但是，我们上网的时候，只是输入网址，不输入IP地址。如何找到另一台主机并获取其数据？

一个疑问一个问题

所以必须有某种机制把URL解析成IP地址，然后通过IP地址进行通信！这个机制也是贯穿本文所有技术知识的主线！

二、网址

网址是什么？

网址，也叫做域名，又称URL，是互联网用户用来标识主机的名字，该名字具有唯一性，层次性，字面意义可以表示主机的账号、功能、性质、所属的地区或组织，便于所有互联网用户记忆与使用！URL，即Uniform Resource Locator，统一资源定位符，用于指明互联网主机的服务器及具体的网页位置，URL的构成策略与示例如下：

URL构成与示例URL组成和示例

特点：网址命名遵循互联网域名规则，且易于管理，包括分配，确认、回收，同时与主机IP地址进行绑定，在用户访问域名时能够高效的将网址映射到IP地址（高效由域名服务器保证，详见后文）。

网址特点:URL命名遵循互联网域名规则，易于管理，包括分配、确认和恢复。同时与主机IP地址绑定，可以在用户访问域名时高效地将URL映射到IP地址(高效率由域名服务器保证，详见下文)。网址

网址的出现解决了哪些问题？

网址/域名/URL的出现解决了以下两个问题:

问题一：IP地址是互联网中所有主机的统一寻址方式，使用IP地址能够直接访问互联网上主机数据、资源，但由于IP地址只是一串数据，不具有实际意义，导致所有互联网用户记忆起来十分困难。问题二：在Internet架构中，几乎所有的应用层软件都不是通过IP地址来访问互联网中的主机资源，而是要求用户输入具有一定意义的主机名字来访问对应主机的。

IP地址记忆困难IP地址记忆困难

网站的结构

上面提到的主机名的命名，也就是URL/域名，是遵循一定的规则的，而这个规则是由互联网中的“名称管理组织”，也就是域名系统DNS制定的。下面简单介绍一下网站的构成:

互联网中的主机域名由各级域名和自己的名称(即子域)组成。级别从左到右递增，顶级域名在右边，主机自己的名字在左边。所有级别的子域由“.”分隔。常见的格式如下:

主机名、组织名、网络名和顶级域名

中科大域名组成中国科学技术大学域名构成

下面将详细介绍上图中提到的域名系统DNS，包括DNS诞生所解决的问题，域名发展历史，域名层次结构，一些顶级域名对象，域名服务器，域名解析流程，IP技术扩展！

三、DNS域名系统

什么是DNS？

DNS，英文写成域名系统，中文写成域名系统，是一个分布式数据库，提供互联网中域名和IP地址的相互映射。

DNS的历史

DNS发展史DNS的历史

DNS解决了什么问题？

前面说过，DNS域名系统就是互联网中的主机域名管理系统，充当“管理员”的角色！在DNS诞生之前(ARPANET时期)，互联网中的每台主机都是用一个文件来记录所有的主机名及其IP地址。这个文件是hosts.txt(现在它是一个没有后缀的hosts文件)。所有主机必须定期从相应站点更新此文件，以同步互联网中主机的添加、更改和消失。

hosts文件内容主机文件内容

可以想象，随着互联网中主机数量的增加，主机的文件会越来越大，维护和更新的难度会急剧增加，主机名会频繁冲突。为了解决这个问题，1983年DNS域名系统问世。

DNS解决了什么问题DNS解决了什么问题？

DNS域名层次结构

DNS是一个分层的树状结构，每一层都由域组成，域的含义如下:

◆域是指一个区域和范围◆每个域可以容纳大量的主机◆每个主机必须有自己的域，但不一定有自己的域地址◆ DNS标准规定单个域名的长度一般在63个字符以内，最长不超过255个字符◆ DNS标准规定一个域名中的字符限制在26个字母(不分大小写)，数字， 连字符“-”(不能作为子域的首末字母)◆域所在的服务器称为域服务器，主要用于将域名映射到IP地址(详见下文)。 DNS域树由根域、顶级域、二级域及其子域组成。其结构图和示例如下:

域名结构域名结构

下面逐一描述了每个级别的域:

由互联网网络信息中心(InterNIC)管理的根域由点“.”表示没有名字。它是域名系统中最高级别的域。标准域名应该包括根域“.”结尾，但实际使用中省略了，所以没有“.”在普通网址的末尾。

顶级域(TLD)，属于根域，是根域旁边的下一级域，由国家顶级域(ccTLD)和通用顶级域(gtlds)组成。国家顶级域名(即世界上国家和地区的总数)有243个，而一般顶级域名(也称国际域名)的数量随着互联网的发展在逐渐增加，理论数量将达到无穷大。下表列出了常见的通用顶级域名:

通用顶级域名generictop级别域

二级域名，官方为组织和个人注册的唯一名称，如亚马逊和IBM。微软官网中的“亚马逊”、“IBM”、“微软”等字样(标题中无网址)是这些企业注册的二级域名。

二级域下的子域。二级域中的组织可以根据需要进一步划分子域，如销售部门的销售子域，业务部门的业务子域。

如前所述，域名的出现是为了解决用户记忆困难的问题。实际上，在互联网中，主机之间的通信不能使用域名，但数据交互仍然需要使用IP地址。因此，DNS系统可以提供域名功能，同时在高效地将域名映射到相应主机的IP地址方面发挥着更重要的作用。这就是即将向您介绍的域名服务器的作用。

域名服务器

域名服务器构成了DNS中的分布式网络系统，主要功能是为内外主机提供域名和IP地址的相互解析映射服务。域名服务器分布在互联网的所有子网中。每个域名服务器负责管理连接到该子网的所有主机，并为它们提供服务。服务内容包括:

客户端应用将目标主机的域名发送给其子网的域名服务器，域名服务器将目标主机对应的IP地址返回给客户端；如果该子网内的域名服务器无法查询到目标主机域名的IP，则会按照DNS的标准IP地址解析流程提供进一步的查询服务，这将在下面的“域名解析流程”中详细描述。

四、域名解析过程

通过域名获取相应IP地址的过程称为域名解析。域名解析过程中最重要的单元是域名服务器，其架构如下:

域名服务器的结构域名服务器的结构

根域名服务器是世界上最高最重要的域名服务器。全球共有13台(IPv4根域名服务器，编号为A到M)。一个主根服务器和九个辅助根服务器位于美国，欧洲的两个辅助根服务器位于英国和瑞典，亚洲的一个辅助根服务器位于日本。根域名服务器只记录其下属顶级域名服务器的域名和IP地址。下级域名服务器遇到无法解析的域名时，会先向根域名服务器求助。

顶级域名服务器，与顶级域级别相同，用于记录在顶级域名服务器上注册的所有二级域名，并提供DNS查询服务。

域名服务器，为一个区域内的主机提供DNS查询服务。如果查询结果是空，会通知发起请求的DNS用户应该去哪个域名服务器做进一步查询。

☆上图所示域名服务器系统中没有的本地域名服务器，在域名解析中起着重要作用。来自主机的每个DNS域名查询请求首先被发送到本地域名服务器。本地域名服务器可以设置在个人、大学、公司等各个领域。，也称为首选DNS(熟悉它)，这是我们计算机网络连接中的首选DNS:

本地DNS服务器本地DNS服务器

一张图了解域名解析全过程:

域名解析详细过程域名解析的详细过程

上图以用户访问头条网站为例，简单讲述了从用户输入网址到获取IP地址的全过程。下面我们来详细解释一下这个过程:

用户打开计算机，在浏览器中输入头条网址后计算机将向本地DNS服务器发起域名解析请求。本地DNS服务器通常由互联网服务提供商（ISP）提供，如三大运营商。本地DNS服务器接收到用的DNS请求后，首先查询其自身缓存纪录中是否存在头条域名对应的IP地址，如果存在，则直接将该IP地址回传给用户计算机；否则，将进一步向根域名服务器发起求助。由于根域名服务器只会纪录其下级的13个顶级域名服务器，而不会直接纪录域名与IP的映射关系，所以在接收到本地域名服务器的解析请求时，根域名服务器将告知本地服务器：“你所请求的域名由.com顶级域名服务器管理，其IP为xxx”。本地DNS服务器进一步向.com顶级域名服务器发起域名解析请求，由于.com域名服务器也不会纪录域名与IP的映射关系，而是告知请求者去该域名所属的域服务器上查询，并给出其IP地址。本地DNS服务器继续向域服务器发起头条域名解析请求，便会得到头条域名对应的IP地址，这时本地DNS服务器不仅会向用户计算机返回IP地址，同时在其自身缓存中增加头条域名与其IP的纪录，从而加快其他计算机获取头条域名对应IP的解析速度。总结

本文结合实际问题，用通俗易懂的语言阐述了网站、域名、IP地址、URL、域名服务器、域名解析等相关技术原理，并配置了详细的示意图，使内容更易于读者理解和记忆。希望对读者的学习和工作有所裨益！

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