Chapter 17 網域名稱系統 © The Mc. Graw-Hill Companies, Inc. , 2006 2007
17 - 2 目標 本章結束後，您將能夠： n 了解 如何構成 DNS n 知道 DNS 中的網域 n 知道名稱或位址的 對應 如何被 解析 n 熟悉詢問訊息及回應訊息的格式 n 了解為什麼需要 DDNS © The Mc. Graw-Hill Companies, Inc. , 2006 2007
17 - 3 17. 1 命名空間 因為 IP 位址是唯一的，所以指派給機器的名稱也必須 是唯一的。一個 命名空間 ( name space ) 可以由以下兩種 方式組成：單層式 ( flat ) 或 階層式 ( hierarchical )。 本節所討論的主題包括： Ø 單層式命名空間 Ø 階層式命名空間 © The Mc. Graw-Hill Companies, Inc. , 2006 2007
17 - 4 17. 2 網域名稱空間 ( domain name space ) 的設計就是採用階 層式命名空間的方式。在這種設計之下，某個名稱被定 義在一個反樹狀 ( inverted-tree ) 結構內，其根位於頂點。 這顆樹最多可以有 128 個階層，從第 0 層的根到第 127 層。 本節所討論的主題包括： Ø 標記 Ø 網域名稱 Ø 網域 © The Mc. Graw-Hill Companies, Inc. , 2006 2007
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17 - 9 17. 3 名稱空間的分布 網域名稱空間裡的資訊被分散地儲存在很多台電腦上， 我們稱這些電腦為 DNS 伺服器 ( DNS server )。 本節所討論的主題包括： Ø 名稱伺服器的階層架構 Ø 地區 Ø 根伺服器 Ø 主伺服器與副伺服器 © The Mc. Graw-Hill Companies, Inc. , 2006 2007
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17 - 12 請注意： 主伺服器 由其硬碟載入所有訊息， 副伺服器 由主伺服器載入所有訊息。如果副伺服器下 載來自主伺服器的訊息時，這稱為 「地區傳 送」 zone transfer )。 ( © The Mc. Graw-Hill Companies, Inc. , 2006 2007
17 - 13 17. 4 網際網路中的 DNS 網域名稱空間 ( 樹狀 ) 可劃分成三個部分： 一般網域 ( generic domain )、國家網域 ( country domain )、與反向網 域 ( inverse domain ) 。 本節所討論的主題包括： Ø 一般網域 Ø 國家網域 Ø 反向網域 Ø 註冊機構 © The Mc. Graw-Hill Companies, Inc. , 2006 2007
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17 - 19 17. 5 對應解析 將一個名稱對應到一個位址，或將一個位址對應到一個 名稱，被稱為 名稱位址對應解析 ( name-address resolution )。 本節所討論的主題包括： Ø 解析者 Ø 將名稱對應到位址 Ø 把位址對應到名稱 Ø 遞迴式求解 Ø 疊代式求解 Ø 快取 © The Mc. Graw-Hill Companies, Inc. , 2006 2007
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17 - 22 17. 6 DNS 訊息 DNS的 詢問訊息 ( query message ) 包含一個標頭及問題 紀錄 ( question record )；而 DNS的 回應訊息 ( response message ) 則包含一個標頭、問題紀錄 ( question record )、 回答紀錄 ( answer record )、管轄紀錄 ( authoritative record ) 及一些額外紀錄 ( additional record ) 。 本節所討論的主題包括： Ø 標頭 © The Mc. Graw-Hill Companies, Inc. , 2006 2007
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17 - 28 17. 7 紀錄的類型 DNS 使用 2 種類型的紀錄。 問題紀錄 ( question record ) 被使用於詢問訊息及回應訊息的問題區域內。 資源紀錄 ( resource record ) 被使用於回應訊息裡的回答區域、管 轄區域、及額外資訊區域內。 本節所討論的主題包括： Ø 問題 紀 錄 Ø 資源 紀 錄 © The Mc. Graw-Hill Companies, Inc. , 2006 2007
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17 - 34 17. 8 壓縮 DNS 規定其網域名稱若是重複出現時，要以 差量指標 ( offset pointer ) 取代之。DNS 定義了一個 2 個位元組長的 差量指標 ，用來指到之前出現名稱的地方。 © The Mc. Graw-Hill Companies, Inc. , 2006 2007
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17 - 36 範例 1 n n 一個解析者送出一個詢問訊息，向本地的 DNS 伺服器 要求尋找主機 chal. fhda. edu. 的 IP 位址。這個範例的詢 問與回應訊息我們分開討論。 圖 17. 21說明 由 解 析 者 所 送 出 的 詢 問 訊 息 。 前 面 2 個 最 位 元 組 為 識 別 碼 ( 1333 ) 做 為 序 號 及 關 聯 相 同 序 號 的 回應訊息。 為解析者可能送出很多詢問給相同的伺 因 服器， 個識別碼可以幫忙亂序抵達之回應的排序動 這 作 。 一 個 位 元 組 為 旗 標 ， 十 六 進 位 值 為 0 x 0100， 下 其 而 二 進 制 值 為 000000010000， 它 分 成 以 下 各 欄 位 來 將 表示會比較有意義： QR Op. Code AA TC RD RA Reserved 0 0000 0 0 1 0 000 r. Code 0000 © The Mc. Graw-Hill Companies, Inc. , 2006 2007
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17 - 38 範例 1 (續 ) n n QR 位元定義此訊息為一 詢問訊息 。 Op. Code ( 運作碼 ) 為 0000，代表這是 標準詢問 。 位元被設定為 1。各 RD 旗標欄位的描述請參考圖 17. 16。此訊息只包含一個 問 題紀錄 ，網域名稱為 4 chal 4 fhda 3 edu 0。接下來的 2 個位 元組定義其 詢問類別 為 IP 位址。最後 2 個位元組定義 詢問等級 為 Internet。 圖 17. 22 說明了伺服器的回應訊息。回應與詢問相似， 除了旗標不同及 回答紀錄 個數為 1 之外。旗標為 0 x 8180，其二進制值為 100000011000000，我們再一次將 它分成以下各欄位來表示： QR 1 Op. Code 0000 AA TC RD RA Reserved r. Code 0 0 1 1 0000 © The Mc. Graw-Hill Companies, Inc. , 2006 2007
17 - 39 範例 1 (續 ) n n n QR 位元定義此訊息為 回應訊息 ， Op. Code ( 運作碼 ) 為 0000代表 標準詢問 。 RA、 都是設定為 1。此訊息包 RD 括一個 問題紀錄 及一個 回答紀錄 。 問題紀錄和詢問訊息中的相同 ( 重複 )，所以回答紀錄 有一個指標 0 x. C 00 C ( 被分成兩行 )，用來指向問題紀 錄，以避免重複網域名稱。 接下來的欄位定義 網域類別 ( 位址 )。之後那個欄位定 義 網域等級 ( Internet )。數值為 12, 000 那一欄是 TTL ( 代表 12, 000秒 )。接著是資源資料 的長度，之後為 IP 位 址 153. 18. 8. 105。 © The Mc. Graw-Hill Companies, Inc. , 2006 2007
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17 - 41 範例 2 n n n 一台 FTP 伺服器收到來自位址 153. 2. 7. 9 的 FTP 用戶端 封包，FTP伺服器要確認此 FTP 用戶是否為一合法授 權用戶。 FTP 伺服器可以詢問一個含有授權用戶名稱列表的檔 案，但是此檔案只列出網域名稱，而 FTP 伺服器只有 從剛剛收到的 IP 資料包中的來源位址獲得要求的用 戶端之 IP位址。 所以，FTP 伺服器要求解析者 ( DNS用戶端 ) 送一個 反 向詢問 給 DNS 伺服器，要找出這個 FTP 用戶的名稱， 這個範例的詢問與回應訊息我們分開討論。 © The Mc. Graw-Hill Companies, Inc. , 2006 2007
17 - 42 範例 2 (續 ) n 圖 17. 23說明了解析者傳送給伺服器的詢問訊息。前 2 個位元組為 識別碼 ( 0 x 1200 )。接著旗標值為 0 x 0900， 其二進制值為 000010010000，我們將它分成以下各 欄位來表示： QR 0 n Op. Code 0001 AA TC RD RA Reserved r. Code 0 0 1 0 0000 Op. Code ( 運作碼 ) 為 0001，代表是反向詢問 。訊息中只 有一個 問題紀錄 ，網域名稱為 19171231537 in-addr 4 arpa。 接下來的 2 個位元組定義 詢問類別 為 PTR。最後 2 個 位元組定義 詢問等級 為 Internet。 © The Mc. Graw-Hill Companies, Inc. , 2006 2007
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17 - 44 範例 2 (續 ) n 圖 17. 24 說明了回應訊息。旗標值為 0 x 8 D 80，二進制為 1000110110000000，我們將它分成以下各欄位來表示： QR Op. Code AA TC RD RA Reserved r. Code 1 0001 1 0000 © The Mc. Graw-Hill Companies, Inc. , 2006 2007
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17 - 46 範例 3 在 UNIX 或 Windows 系統中，nslookup 系統 具可以用 來檢索位址 /名稱之對應關係。下面顯示我們如何給予 一個網域名稱來檢索其對應的位址。 $ nslookup fhda. edu Name: fhda. edu Address: 153. 18. 8. 1 nslookup 系統 具也可以讓我們給予一個位址來檢索 其對應的網域名稱，如下所示： $ nslookup 153. 18. 8. 1 1. 8. 153. in-addr. arpa name = tiptoe. fhda. edu. © The Mc. Graw-Hill Companies, Inc. , 2006 2007
17 - 47 17. 9 DDNS 動態網域名稱系統 ( Dynamic Domain Name System, DDNS ) 動態地更新 DNS 主控檔案。 © The Mc. Graw-Hill Companies, Inc. , 2006 2007
17 - 48 17. 10 封裝 當 DNS 回應訊息長度小於 512 個位元組時，可以使用 UDP當成傳輸層通訊協定；如果回應訊息大於 512 個位 元組，那麼就要使用 TCP 連線。 © The Mc. Graw-Hill Companies, Inc. , 2006 2007
17 - 49 請注意： DNS 可以使用 UDP 或 TCP 的服務， 使用公認埠 53 號。 © The Mc. Graw-Hill Companies, Inc. , 2006 2007
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