下面是由希賽小編整理的通信互聯網技術知識點精講之域名和地址解析，希望能幫助學友們。具體內容如下：

       域名和地址解析

       1.域名系統

       盡管通過IP地址可以識別主機上的網絡接口，進而訪問主機，但是人們最喜歡使用的還是主機名。在TCP/IP領域中，域名系統(DNS)是一個分布的數據庫，由它來提供IP地址和主機名之間的映射信息。

       網絡上的每臺計算機都有自己的名字，如東南大學的WWW服務器的名字是www.seu.edu.cn,其中cn表示中國，edu表示教育網，seu表示東南大學，www表示WWW服務器。用戶通信時直接使用對方計算機的名字，網絡軟件會自動在域名服務器中查詢對方的具體地址號碼。就像電話網中的114査號臺能根據用戶名査出電話號碼一樣，Internet域名系統(DNS)是將域名地址與IP數字地址來回轉換的一種TCP/IP服務，并且是在用戶不知道的情況下由計算機自動進行的，以方便通信。

       IP地址的各部分并不直接與子域名字一一對應，因此不可機械地用這個模式去套用。

       域名形象易記，并有簡單的規范如下。

       域，如xn表示中國，.jp表示日本，.us表示美國，域省略時表示美國。最近又增加了7個域，如。web表示WWW研究組織，.info表示提供信息服務的單位。域名系統通過DNS協議和客戶機/服務器處理模式，提供計算機域名和IP地址間的翻譯。這種翻譯過程稱為域名解析(解答)。其中，服務器是名字服務器，對客戶機提出的域名或地址進行翻譯。客戶機也稱為名字解答器，用戶程序利用名字解答器查詢計算機域名對應的IP地址。每個名字解答器再向一個或多個名字服務器查詢。

       域名解析過程如圖5-33所示。用戶提供計算機名，用戶程序利用例程“客戶端解答器”向名字服務器發出域名查詢請求，名字服務器解答査詢，將計算機域名翻譯成IP地址，然后將IP地址返回給客戶端解答器，最后再提交給用戶程序。名字服務器可以從名字緩存、自身故據庫或其他名字服務器中獲得所需的IP地址。域名系統也可以提供相反的翻譯過程，即從IP地址到域名的翻譯。

       地址解析協議

       數據鏈路，如以太網或令牌環網，都有自己的尋址機制(常為48bit地址)，這是使用數據鏈路的任何網絡層都必須遵從的。一個網絡(如以太網)可以同時被不同的網絡層使用。例如，一組使用TCP/IP的主機和另一組使用某種網絡軟件的主機可以共享相同的電纜。

       當一臺主機把以太網數據幀發送到位于同一局域網上的另一臺主機時，是根據48bit的以太網地址來確定目的接口的。設備驅動程序從不檢査IP數據報中的目的IP地址。

       地址解析為這兩種不同的地址形式提供映射：32bit的IP地址和數據鏈路層使用的任何類型的地址。RFC826[Plummerl982]是ARP規范描述文檔。

       ARP為IP地址到對應的硬件地址之間提供動態映射，這個過程是自動完成的，一般應用程序用戶或系統管理員不必關心，如圖5-34所示。

       例如，任何時候鍵入命令：%ftp bsdi都會進行以下這48位以太網地址勝;步驟。

       應用程序FTP客戶端調用函數gethostbyname把主機名(bsdi)轉換成32bit的IP地址。

       FTP客戶端請求TCP用得到的IP地址建立連接。

       TCP發送一個連接請求分段到遠端的主機，即用上述IP地址發送一份IP數據報。

       如果目的主機在本地網絡(如以太網、令牌環網或點對點鏈接的另一端)上，那么IP數據報可以直接傳送到目的主機上。如果目的主機在一個遠程網絡上，那么就通過IP選路函數來確定位于本地網絡上的下一站路由器地址，并讓它轉發IP數據報。在這兩種情況下，IP數據報都是被送到位于本地網絡上的一臺主機或路由器。

       假定是一個以太網，那么發送端主機必須把32bit的IP地址變換成48bit的以太網地址。

       從邏輯Internet地址到對應的物理硬件地址需要進行翻譯。這就是ARP的功能。ARP本是用于廣播網絡的，有許多主機或路由器連在同一個網絡上。

       ARP發送一份稱做ARP請求的以太網數據幀給以太網上的每個主機。這個過程稱為廣播，ARP請求數據幀中包含目的主機的IP地址(主機名為bsdi)，其含義是“如果你是這個IP地址的擁有者，請回答你的硬件地址。

       目的主機的ARP層收到這份廣播報文后，識別出這是發送端在尋問它的IP地址，于是發送一個ARP應答。這個ARP應答包含IP地址及對應的硬件地址。

       收到ARP應答后，使ARP進行請求一應答交換的IP數據報就可以傳送了。

       發送IP數據報到目的主機。

       在ARP中有一個基本概念，那就是網絡接口有一個硬件地址(一個48bit的值，標識不同的以太網或令牌環網絡接口)。在硬件層次上進行的數據幀交換必須有正確的接口地址。但是，TCP/IP有自己的地址：32bit的IP地址。了解主機的IP地址并不能讓內核發送一幀數據給主機。內核(如以太網驅動程序)必須知道目的端的硬件地址才能發送數據。ARP的功能是在32bit的IP地址和采用不同網絡技術的硬件地址之間提供動態映射。

       點對點鏈路不使用ARP.當設置這些鏈路時(一般在引導過程進行)，必須告知內核鏈路每一端的IP地址。并不涉及像以太網地址這樣的硬件地址。

       為使ARP高效運行，在每個主機上都有一個ARP高速緩存。這個高速緩存存放了最近Internet地址到硬件地址之間的映射記錄。高速緩存中每一項都有一個生存時間，一般為20min,起始時間從被創建時開始算起。

       在以太網上解析IP地址時，ARP請求和應答分組的格式如圖5-35所示。ARP可以用于其他類型的網絡，可以解析IP地址以外的地址，緊跟著幀類型字段的前四個字段指定了最后四個字段的類型和長度。

       以太網報頭中的前兩個字段是以太網的源地址和目的地址。目的地址為全1的特殊地址是廣播地址。電纜上的所有以太網接口都要接收廣播的數據幀。

       兩個字節長的以太網幀類型表示后面數據的類型。對于ARP請求或應答來說，該字段的值為0x0806。

       形容詞hardware(硬件〉和protocol(協議>用來描述ARP分組中的各個字段。例如，一個ARP請求分組詢問協議地址(這里是IP地址)對應的硬件地址(這里是以太網地址)。

       硬件類型字段表示硬件地址的類型。它的值為1表示以太網地址。協議類型字段表示要映射的協議地址類型。它的值為0x0800表示IP地址。它的值與包含IP數據報的以太網數據幀中的類型字段的值相同，這是有意設計的。

       接下來的兩個1字節的字段，硬件地址長度和協議地址長度分別指出硬件地址和協議地址的長度，以字節(Byte)為單位。對于以太網上IP地址的ARP請求或應答來說，它們的值分別為6和4。

       操作字段指出4種操作類型，它們是ARP請求(值為1)、ARP應答(值為2)、RARP請求(值為3)和RARP應答(值為4)。這個字段是必需的，因為ARP請求和ARP應答的幀類型字段值是相同的。接下來的四個字段是發送端的硬件地址(在本例中是以太網地址)、發送端的協議地址(IP地址)、目的端的硬件地址和目的端的協議地址。注意，這里有一些重復信息：在以太網的數據幀報頭中和ARP請求數據幀中都有發送端的硬件地址。對于一個ARP請求來說，除目的端硬件地址外的所有其他字段都有填充值。當系統收到一份目的端為本機的ARP請求報文后，它就把硬件地址填進去，然后用兩個目的端地址分別替換兩個發送端地址，并把操作字段置為2,最后把它發送回去。

       如果ARP請求是從一個網絡的主機發往另一個網絡上的主機，那么連接這兩個網絡的路由器就可以回答該請求，這個過程稱做委托ARP或ARP代理(ProxyARP)。這樣可以“欺騙”發起ARP請求的發送端，使它誤以為路由器就是目的主機，而事實上目的主機是在路由器的“另一邊”。路由器的功能相當于目的主機的代理，把分組從其他主機轉發給它。

       ARP代理舉例如下。如圖5-36所示，系統sun與兩個以太網相連。在sun和子網140.252.1之間實際存在一個路由器。就是這個具有ARP代理功能的路由器使得系統sun就好像在子網140.252.1上一樣。具體安置如圖5-36所示，路由器TelebitNetBlazer,取名為netb,在子網和主機sun之間，當子網140.252.1(稱做gemini)上的其他主機有一份IP數據報要傳給地址為140.252.1.29的sun時，gemini比較網絡號(140.252)和子網號(1)，因為它們都是相同的，因而在圖5-36上的以太網中發送IP地址140.252.1.29的ARP請求。路由器netb識別出該IP地址屬于它的一個拔號主機，于是把它的以太網接口地址140.252.1作為硬件地址來回答。主機gemini通過以太網發送IP數據報到netb,netb通過撥號SLIP鏈路把數據報轉發到sun.這個過程對于所有140.252.1子網上的主機來說都是透明的，主機sun實際上是在路由器netb后面進行配置的。

       ARP代理也稱做混合ARP(promiscuousARP)或ARP出租(ARPhack)?這些名字來自于ARP代理的其他用途：通過兩個物理網絡之間的路由器可以互相隱藏物理網絡。在這種情況下，兩個物理網絡可以使用相同的網絡號，只要把中間的路由器設置成一個ARP代理，以響應一個網絡到另一個網絡主機的ARP請求。這種技術在過去用來隱藏一組在不同物理電纜上運行舊版TCP/IP的主機。分開這些舊主機有兩個共同的理由，其一是它們不能處理子網劃分，其二是它們使用舊的廣播地址(所有比特值為0的主機號，而不是目前使用的所有比特值為1的主機號)。

       反向ARP(ReverseAddressResolutionProtocol,RARP)，是由硬件地址查找邏輯地址。

       通常主機的IP地址保存在硬盤上，機器關電時也不會丟失，系統啟動時自動讀入內存中。但是無盤工作站無法保存IP地址，它的IP地址由RARP服務器保存。當無盤工作站啟動時，

       廣播一個RARP服務器請求分組，把自己的硬件地址同時寫入發送方和接收方的硬件地址字段中。RARP服務器接收這個請求，并填寫目標IP地址字段，把操作字段改為RARP響應分組，發回請求的主機。

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