第一章 绪论

DNS是域名系统(Domain Name System)的缩写，是因特网的一项核心服务，它作为可以将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使人更方便的访问互联网I，而不用去记住一大串繁琐IP地址。 

首先当我们在浏览器上键入google.com的时候，我们的计算机并不能直接在复杂的网络上马上找到Google的服务器，而是先找到离它最近的NDS服务器。并向本地服务器上提出查询请求，寻找域名对应的服务器IP地址，在找到记录后服务器便将找到记录返回，有了IP地址，剩下就靠我们路由器在复杂的网络中帮我们找到Google的服务器，根据我们的请求服务器就会发送相应的数据给我们。这样我们就可以看到我们想访问的内容了。 

当然，并不是所有的网站都像Google这样出名，也就是一些小型的ISP网站或者个人网站的域名对应的IP地址，并不一定就存本地服务器中，那么它就会向上层域名服务器提出请求：一方面，仍没找到结果，那么它就会返回一个它认为可以可能解析的域名服务器地址IP。经过这样反复解析直至获取需要的解析结果。另一方面，如果上层服务器找到了记录，返回也是一种递归的返回，聪明的话，我们的本地服务器会把这个域名留在缓存，以便下次访问。（我们平时所说的“翻墙”，就是通过修改DNS绕过管理员，通过一些国外的DNS服务器作代理，以访问一些被禁的网站。）

域名空间：说起域名，自然也会提及到IP。每个网络主机终端都会有自己对应的唯一一个IP地址，简单的说，如果老是要记住一个4字节32位的IP未免也太繁琐了，相反一个简单易记的网站域名就显得更加方便易记了。像Google的名字取自于10的100次方googol，除了网站本身服务的强大外，域名也是一个制胜的关键。京东从360buy.com到JD.com，卓越从Amazon.com到Z.com，域名也成为了商业模式，域名好坏其影响可见一斑。域名的好坏，和域名空间的层次结构是密不可分的：一般结构为主机名，三级域名，二级域名，顶级域名。光是顶级域名在internet中就被分成了200多个。每个顶级域名又划分了若干个子域像我们常见的.com,edu,.gov,.net等等。对于一个商务网站来说.com的域名远比其他域名要重要的多，网易从163.net到163.com，也是域名更换的成功案例之一。也有按国家划分的，如我们国家就是.cn。域名是比较灵活多变的，像.edu也可以做为二级域名来使用。如果我们学校官网url形式是gdcc.edu.cn。原本.edu顶级域名就作为了二级域名来使用，gdcc就作为我们学校名称的代号，也就是三级域名。而后如果继续浏览主页下的子域时，如news.gdcc.edu.cn.那么相应的news就成了四级域名。 

域名解析：将域名转换对应IP地址的过程称为“域名解析”。我们现在讨论的范围只定在了同一网络领域下。若像在我们国有电信和网通这样不同的网络环境下就需要讨论到智能DNS解析了，这不在我们的讨论中，现在主要讨论一个域名从时间或者运行的维度上来说所产生的矛盾和需求解决方式。 

从一个网站开发的初期来说，往往都是在网上购买域名，并在网上租借相应的服务器进行运营。这时候域名所对应的IP就是提供服务的ISP所在服务器所在的IP地址了。当网站运营有一定规模，足够有能力独立购买服务器并自行建设维护时，就需要自己来进行域名解析，使原来的域名指向自有服务器所在的IP。 

静态IP的解析利用递归解析和迭代解析还是比较容易解决，但是像有名的facebook.com这样的网站，拥有了大量的用户，而且用户分布的地区和需要也是不平衡的。很明显的这里就出现了问题：因为很难做到由一个服务器和数据库来维持服务，所以必须分地区搭建相应的节点，即不同地方都需要搭建不同的服务器和配备相应的数据库，这时候我们又面临新问题，沉重的基础设备财务负担以及路由器要如何将域名解析到一个合适的IP。

    最早使用的解决方式是采用DNS来实现负载均衡技术。所谓负载均衡技术就是将单个重负载的运算分担到多台节点设备上，（注意负载均衡设备并不是基础网络设备）并进行处理，将多台节点处理结果汇总后最终返回给用户，这也是常说的集群技术。II通过这种方式减少了用户等待时间，增强了用户体验。为实现该方式，在DNS服务器中为多地址配置同一域名，即同一域名多个IP。在DNS应答用户查询时，按照一定的算法原则返回不同的IP地址，将客户端引导到相对适当的节点上。实现网络始终保持运行和可访问性。这种技术虽不是最好的，但直到现在，仍有很大网站使用DNS负载均衡来保证网站的运行。

    域名作为网络时代的产物，对它的研究由来已久，几乎伴随了整个网络时代的发展，与域名相关的理论、技术方法、应用研究也很多。然而，在国内将域名分析方法作为一种独立的方法进行研究却很少，甚至关于域名分析方法的这种提法都不多见。但由于这方面的研究的日渐成熟，有必要吸纳域名分析法作为网络计量学的一种特征研究方法，并对其进行系统的研究。对域名分析法的系统研究，有利于形成网络计量学真正意义上的特征研究方法。

   （1）建立一个叫做“网站之家”的web服务器，功能是让用户注册自己的个人网站在“网站之家”上的域名。

   （2）开发一个“网站之家”应用的客户端，因为个人计算机的IP地址可能每次联网都会更换，且经常开启和关闭，因此每次个人网站启动，即使用该客户端联动的告知“网站之家”方其最新的访问地址，并且定期联系服务端，告知其目前处于可访问状态。

    （3）开发“网站之家”的服务端，它负责接收客户端的告知，记录个人网站的当前访问地址。并且该服务端负责接收浏览器以域名方式发送的对个人网站的请求，返回该个人网站的访问地址。