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下面是由希赛小编整理的通信互联网技术知识点精讲之域名和地址解析，希望能帮助学友们。具体内容如下：
域名和地址解析
1.域名系统
尽管通过IP地址可以识别主机上的网络接口，进而访问主机，但是人们最喜欢使用的还是主机名。在TCP/IP领域中，域名系统(DNS)是一个分布的数据库，由它来提供IP地址和主机名之间的映射信息。
网络上的每台计算机都有自己的名字，如东南大学的WWW服务器的名字是www.seu.edu.cn,其中cn表示中国，edu表示教育网，seu表示东南大学，www表示WWW服务器。用户通信时直接使用对方计算机的名字，网络软件会自动在域名服务器中查询对方的具体地址号码。就像电话网中的114査号台能根据用户名査出电话号码一样，Internet域名系统(DNS)是将域名地址与IP数字地址来回转换的一种TCP/IP服务，并且是在用户不知道的情况下由计算机自动进行的，以方便通信。
IP地址的各部分并不直接与子域名字一一对应，因此不可机械地用这个模式去套用。
域名形象易记，并有简单的规范如下。
域，如xn表示中国，.jp表示日本，.us表示美国，域省略时表示美国。最近又增加了7个域，如。web表示WWW研究组织，.info表示提供信息服务的单位。域名系统通过DNS协议和客户机/服务器处理模式，提供计算机域名和IP地址间的翻译。这种翻译过程称为域名解析(解答)。其中，服务器是名字服务器，对客户机提出的域名或地址进行翻译。客户机也称为名字解答器，用户程序利用名字解答器查询计算机域名对应的IP地址。每个名字解答器再向一个或多个名字服务器查询。
域名解析过程如图5-33所示。用户提供计算机名，用户程序利用例程“客户端解答器”向名字服务器发出域名查询请求，名字服务器解答査询，将计算机域名翻译成IP地址，然后将IP地址返回给客户端解答器，最后再提交给用户程序。名字服务器可以从名字缓存、自身故据库或其他名字服务器中获得所需的IP地址。域名系统也可以提供相反的翻译过程，即从IP地址到域名的翻译。
地址解析协议
数据链路，如以太网或令牌环网，都有自己的寻址机制(常为48bit地址)，这是使用数据链路的任何网络层都必须遵从的。一个网络(如以太网)可以同时被不同的网络层使用。例如，一组使用TCP/IP的主机和另一组使用某种网络软件的主机可以共享相同的电缆。
当一台主机把以太网数据帧发送到位于同一局域网上的另一台主机时，是根据48bit的以太网地址来确定目的接口的。设备驱动程序从不检査IP数据报中的目的IP地址。
地址解析为这两种不同的地址形式提供映射：32bit的IP地址和数据链路层使用的任何类型的地址。RFC826[Plummerl982]是ARP规范描述文档。
ARP为IP地址到对应的硬件地址之间提供动态映射，这个过程是自动完成的，一般应用程序用户或系统管理员不必关心，如图5-34所示。
例如，任何时候键入命令：%ftp bsdi都会进行以下这48位以太网地址胜;步骤。
应用程序FTP客户端调用函数gethostbyname把主机名(bsdi)转换成32bit的IP地址。
FTP客户端请求TCP用得到的IP地址建立连接。
TCP发送一个连接请求分段到远端的主机，即用上述IP地址发送一份IP数据报。
如果目的主机在本地网络(如以太网、令牌环网或点对点链接的另一端)上，那么IP数据报可以直接传送到目的主机上。如果目的主机在一个远程网络上，那么就通过IP选路函数来确定位于本地网络上的下一站路由器地址，并让它转发IP数据报。在这两种情况下，IP数据报都是被送到位于本地网络上的一台主机或路由器。
假定是一个以太网，那么发送端主机必须把32bit的IP地址变换成48bit的以太网地址。
从逻辑Internet地址到对应的物理硬件地址需要进行翻译。这就是ARP的功能。ARP本是用于广播网络的，有许多主机或路由器连在同一个网络上。
ARP发送一份称做ARP请求的以太网数据帧给以太网上的每个主机。这个过程称为广播，ARP请求数据帧中包含目的主机的IP地址(主机名为bsdi)，其含义是“如果你是这个IP地址的拥有者，请回答你的硬件地址。
目的主机的ARP层收到这份广播报文后，识别出这是发送端在寻问它的IP地址，于是发送一个ARP应答。这个ARP应答包含IP地址及对应的硬件地址。
收到ARP应答后，使ARP进行请求一应答交换的IP数据报就可以传送了。
发送IP数据报到目的主机。
在ARP中有一个基本概念，那就是网络接口有一个硬件地址(一个48bit的值，标识不同的以太网或令牌环网络接口)。在硬件层次上进行的数据帧交换必须有正确的接口地址。但是，TCP/IP有自己的地址：32bit的IP地址。了解主机的IP地址并不能让内核发送一帧数据给主机。内核(如以太网驱动程序)必须知道目的端的硬件地址才能发送数据。ARP的功能是在32bit的IP地址和采用不同网络技术的硬件地址之间提供动态映射。
点对点链路不使用ARP.当设置这些链路时(一般在引导过程进行)，必须告知内核链路每一端的IP地址。并不涉及像以太网地址这样的硬件地址。
为使ARP高效运行，在每个主机上都有一个ARP高速缓存。这个高速缓存存放了最近Internet地址到硬件地址之间的映射记录。高速缓存中每一项都有一个生存时间，一般为20min,起始时间从被创建时开始算起。
在以太网上解析IP地址时，ARP请求和应答分组的格式如图5-35所示。ARP可以用于其他类型的网络，可以解析IP地址以外的地址，紧跟着帧类型字段的前四个字段指定了最后四个字段的类型和长度。
以太网报头中的前两个字段是以太网的源地址和目的地址。目的地址为全1的特殊地址是广播地址。电缆上的所有以太网接口都要接收广播的数据帧。
两个字节长的以太网帧类型表示后面数据的类型。对于ARP请求或应答来说，该字段的值为0x0806。
形容词hardware(硬件〉和protocol(协议>用来描述ARP分组中的各个字段。例如，一个ARP请求分组询问协议地址(这里是IP地址)对应的硬件地址(这里是以太网地址)。
硬件类型字段表示硬件地址的类型。它的值为1表示以太网地址。协议类型字段表示要映射的协议地址类型。它的值为0x0800表示IP地址。它的值与包含IP数据报的以太网数据帧中的类型字段的值相同，这是有意设计的。
接下来的两个1字节的字段，硬件地址长度和协议地址长度分别指出硬件地址和协议地址的长度，以字节(Byte)为单位。对于以太网上IP地址的ARP请求或应答来说，它们的值分别为6和4。
操作字段指出4种操作类型，它们是ARP请求(值为1)、ARP应答(值为2)、RARP请求(值为3)和RARP应答(值为4)。这个字段是必需的，因为ARP请求和ARP应答的帧类型字段值是相同的。接下来的四个字段是发送端的硬件地址(在本例中是以太网地址)、发送端的协议地址(IP地址)、目的端的硬件地址和目的端的协议地址。注意，这里有一些重复信息：在以太网的数据帧报头中和ARP请求数据帧中都有发送端的硬件地址。对于一个ARP请求来说，除目的端硬件地址外的所有其他字段都有填充值。当系统收到一份目的端为本机的ARP请求报文后，它就把硬件地址填进去，然后用两个目的端地址分别替换两个发送端地址，并把操作字段置为2,最后把它发送回去。
如果ARP请求是从一个网络的主机发往另一个网络上的主机，那么连接这两个网络的路由器就可以回答该请求，这个过程称做委托ARP或ARP代理(ProxyARP)。这样可以“欺骗”发起ARP请求的发送端，使它误以为路由器就是目的主机，而事实上目的主机是在路由器的“另一边”。路由器的功能相当于目的主机的代理，把分组从其他主机转发给它。
ARP代理举例如下。如图5-36所示，系统sun与两个以太网相连。在sun和子网140.252.1之间实际存在一个路由器。就是这个具有ARP代理功能的路由器使得系统sun就好像在子网140.252.1上一样。具体安置如图5-36所示，路由器TelebitNetBlazer,取名为netb,在子网和主机sun之间，当子网140.252.1(称做gemini)上的其他主机有一份IP数据报要传给地址为140.252.1.29的sun时，gemini比较网络号(140.252)和子网号(1)，因为它们都是相同的，因而在图5-36上的以太网中发送IP地址140.252.1.29的ARP请求。路由器netb识别出该IP地址属于它的一个拔号主机，于是把它的以太网接口地址140.252.1作为硬件地址来回答。主机gemini通过以太网发送IP数据报到netb,netb通过拨号SLIP链路把数据报转发到sun.这个过程对于所有140.252.1子网上的主机来说都是透明的，主机sun实际上是在路由器netb后面进行配置的。
ARP代理也称做混合ARP(promiscuousARP)或ARP出租(ARPhack)?这些名字来自于ARP代理的其他用途：通过两个物理网络之间的路由器可以互相隐藏物理网络。在这种情况下，两个物理网络可以使用相同的网络号，只要把中间的路由器设置成一个ARP代理，以响应一个网络到另一个网络主机的ARP请求。这种技术在过去用来隐藏一组在不同物理电缆上运行旧版TCP/IP的主机。分开这些旧主机有两个共同的理由，其一是它们不能处理子网划分，其二是它们使用旧的广播地址(所有比特值为0的主机号，而不是目前使用的所有比特值为1的主机号)。
反向ARP(ReverseAddressResolutionProtocol,RARP)，是由硬件地址查找逻辑地址。
通常主机的IP地址保存在硬盘上，机器关电时也不会丢失，系统启动时自动读入内存中。但是无盘工作站无法保存IP地址，它的IP地址由RARP服务器保存。当无盘工作站启动时，
广播一个RARP服务器请求分组，把自己的硬件地址同时写入发送方和接收方的硬件地址字段中。RARP服务器接收这个请求，并填写目标IP地址字段，把操作字段改为RARP响应分组，发回请求的主机。
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