《透视HTTP协议》学习笔记Day140

域名有哪些门道

IP协议的职责是“网际互联”，它在MAC层之上，使用IP地址把MAC地址转换成了四位数字，这就对网卡的MAC地址做了一层抽象。
MAC地址- IP地址-域名

域名的形式

域名是一个有层次的结构，是一串用'.'分隔的多个单词，最右边被称为顶级域名，然后是二级域名，层级关系向左依次降低。
最左侧是主机名，通常用来表明主机的用途。比如"www"表示提供万维网服务，"mail"表示提供邮件服务，不过这也不是绝对的，名字的关键是为了让我们容易记忆。
域名不仅可以代替IP地址，还有许多其他的用途。
在Apache、Nginx这样的Web服务器里，域名可以标识虚拟主机，决定由哪个虚机来对外提供服务。
域名本质还是个名字空间系统，使用多级域名就可以划分出不同的国家、地区、组织、公司、部门，每一个域名都是独一无二的，可以作为一种身份的标识。
比如Java的包机制就采用域名·作为命名空间，只是它是用反序。
XML里使用URI作为名字空间，也是间接是用了域名。

域名的解析

就像IP地址必须转换为MAC地址才能访问主机一样，域名也要转换为IP地址，这个过程就是域名解析。
目前全世界有几亿个站点，有十几亿网民，而每天网络上发生的HTTP流量更是天文数字。这些请求绝大多数是基于域名来访问网站的，所以DNS就成了互联网的重要基础设施。
DNS的核心系统是一个三层的树状、分布式服务，基本对应域名的结构：

1. 根域名服务器（Root DNS server）
2. 顶级域名服务器（Top-level DNS server）
3. 权威域名服务器（Authoritative DNS server）

在这里根域名服务器是关键，它必须是众所周知的，否则下面的各级服务器就无从谈起了。
目前全世界共有13组根域名服务器，又有数百台的镜像，保证一定能够访问到。
有了这个系统之后，任何一个域名都可以在这个树形结构里从上至下的查询，就好像是把域名从右往左顺序走了一遍，最终就获得了域名对应的IP地址。
例如：你要访问"www.apple.com"，就要进行下面的三次查询：

1. 访问根域名服务器，它会告诉你".com"顶级域名
2. 访问".com"的顶级域名，它会告诉你"apple.com"的域名服务器的地址
3. 最后访问"apple.com"域名服务器，就得到了"www.apple.com"的服务器的地址

虽然核心DNS系统遍布全球，服务能力也很强很温迪昂，但也招架不住全世界网民都往这个系统里挤，即使不挤瘫痪，访问速度也会很慢。
所以在核心DNS之外，还有两种手段来减轻域名解析的压力，并且能够快速获取结果，基本思路就是“缓存”。
首先，许多大公司，网络运营商都会建立自己的DNS服务器，作为用户DNS查询的代理，代替用户访问核心DNS系统。这些“野生”服务器被称为非权威域名服务器。
其次，操作系统也会对DNS解析结果做缓存。
另外，操作系统里还有一个特殊的“主机映射”文件，通常是一个可编辑的文本，在Linux里是"/etc/hosts"，在Windows里是"C:\WINDOWS\system32\dirvers\etc\hosts"，如果操作系统在缓存里找不到DNS记录，就会找这个文件。
有了上边野生DNS服务器、操作系统缓存和hosts文件后，很多域名解析的工作就都不用“跋山涉水”了，直接在本地或本机就能解决。不仅方便了用户，也减轻了各级DNS服务器的压力，效率就大大提升了。
在Nginx里有这么一条配置指令"resolver"，它就是用来配置DNS服务器的，如果没有它，那么Nginx就无法查询域名对应的IP，也就无法反向代理到外部网站。

此文章为11月Day6学习笔记，内容来源于极客时间《透视HTTP协议》，以梦为马，11月进步💪💪