为什么有的DNS使用的是UDP而不是TCP(ipv6如何域名解析)
ipv6如何域名解析,为什么有的DNS使用的是UDP而不是TCP?
不邀自来,最近一直在研究《TCP/IP》协议,刚好回答一下这个问题,希望能帮助到你。
域名解析(DNS,Domain Name System ):就是网站的域名解析成对应的IP,IP地址是一串数字,为了方便人们的记忆,通常将某个域名和IP地址绑定,当我们向浏览器输入URL地址的时候,浏览器就会向域名服务器发起请求,域名服务器收到请求后,通过查询绑定映射关系将查询结果返回给浏览器,这样浏览器就获得了URL对应的IP地址,然后访问特定IP地址的资源。下面我么具体讲一下域名解析为什么使用UDP更适合。
1. 域名结构
域名按层级结构进行管理和服务的,目前互联网的域名体系结构中有三类顶级域名,分别如下:
地理顶级域名:像.CN代表中国,.JP代表日本,.UK代表英国等等。
类别顶级域名:共有7个:.COM(公司),.NET(网络机构),.ORG(组织构),.EDU(美国教育),.GOV(美国政府部门),.ARPA(美国军方),.INT(国际组织)。
新增顶级域名:随着互联网的不断发展,新增顶级域名出现了,像.BIZ(商业),COOP(合作公司),.INFO(信息行业),.AERO(航空工业)等
随着互联网的不断发展,这些顶级域名不断扩展,像我国的
.cn
域名下面有设置了.COM,.EDU,.NET
等二级域名,还扩展了一些地域域名,.SH(上海),.BJ(北京)等2. 域名服务器
域名服务就是为域名解析服务的,当前互联网的域名服务器是按照层次为不同层级的域名服务。主要分为以下四类:
根域名服务器:处于最上层的域名服务器,相当于一个国家的首脑,全球有13台域名服务器,这13台域名服务器并不是一个域名对应一台物理服务器的地址,而是作为一个服务器集群的入口。
顶级域名服务器:顶级域名服务器位于根域名服务器的下一级,相当于一个省的省长,他们负责管理顶级域名下注册的二级域名,顶级域名则是由根域名服务器惊醒管理和维护。
权威域名服务器:负责某个地区的域名解析服务,相当于一个省下面的市长,区长,镇长等,顶级域名服务器也可以算作是权威域名服务器,只不过由于其特殊性,我们专门把它划分为一类。因此权威域名服务器通常是指顶级域名以下的管理二级、三级、四级等域名的服务器。
本地域名服务器:
本地域名服务器不同于前面三类域名服务器,当个人PC发出联网请求时,此时的域名解析服务就会发送到本地域名服务器,本地域名服务器负责回答本次DNS请求,或是代替个人PC向不同层级的域名服务器发送查询请求。
3. 域名解析的过程
域名解析大概分为两步:
第一步:向本地域名服务器发起查询请求,请求报文里面含有需要查询的域名;
第二步:本地域名服务器返回DNS响应,响应报文中含有DNS解析的IP地址;
在DNS解析过程中使用的是迭代查询——本地域名服务器向根域名服务器发起查询,根域名服务器告诉本地域名服务器下一步该往哪个域名服务器走,一步步按照域名服务的查询路径找到域名对应的IP返回给请求发起方。4. UDP与TCP
UDP和TCP处于OSI模型的传输层,其是《TCP/IP》协议的重要协议,传输层提供点到点的传输服务,格式化数据流的作用。UDP更适合DNS的主要原因还是TCP和UDP协议的不同。
TCP(Transmission Control Protocol,传输层控制协议):首先传输控制协议TCP是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的运输层通信协议。是专门为了在不可靠的互联网络上提供一个可靠的端到端字节流而设计的。他主要通过三次握手和四次挥手,拥塞控制等机制提供可靠的端到端的通信。
UDP(User Data Protocol,用户数据报协议):是一种无连接的不可靠用户数据报传输协议,在传送数据前部和对端建立连接,他只是尽可能的数据报文传输到对端,至于对端能不能完整的收到数据报它不在关心,通常UDP用于对数据报完整性和及时性不是很高的场合像视频传输等。
4. 为什么UDP更适合DNS
有上面的介绍可知,UDP因无连接占用资源少等有点更适合DNS解析,总结一下DNS使用UDP的优点:
UDP基于无连接传输,所以传输效率高;
TCP响应时间=TCP连接时间 + DNS查询时间;UDP响应时间=DNS查询时间;当前互联网对响应速度的要求越来越高,效率为王,UDP因无连接不占用系统资源等有点,使得UDP成为DNS解析快速响应的不二选择。
希望我的回答对你有用,欢迎朋友们批评指正,一起讨论,一起成长。搭私个人服务器不能用ipv6吗?
现在三大运营商都已经支持IPv6,所以搭私人的服务器肯定是能用IPv6的,而且IPv6相对IPv4的好处是IPv6没有NAT,家庭主机获取的IPv6地址,全部都是外网可以直接访问的IPv6地址。
我们可以看看你电脑有没有获得IPv6地址,早在2017年三大运营商80%以上的城域网就支持IPv6的地址分配了。当你通过光猫获取地址时,运营商实际上分配给你的地址是双栈地址,既包括IPv4地址也包括IPv6地址
如下图,当你在PC机上发现你有非FE80开头的IPv6地址时,那就表明你已经获取了全球唯一的IPv6地址,从理论上你就可以使用IPv6地址搭建服务器了。
其次,你需要在域名注册上使用IPv6地址注册域名。因为IPv6地址不像IPv4地址那么好记,所以使用域名通过DNS来访问你家的IPv6地址是最好的办法
目前阿里云已经支持域名注册使用IPv6地址。但是由于我们家庭内的IPv6地址是经常变换的,因此你得随意填一个合理的IPv6地址就可以。
最后一点比较麻烦,由于我们的公网IPv6地址是经常变化的(IPv6安全机制的要求),这就要求我们想做服务器,必须有类似DDNS的玩意支持在IPv6地址变化时及时告知DNS服务器。
过去我们用花生壳来搞定这个事情,但是花生壳好像不支持IPv6,所以我们只好使用路由器的DDNS或者家庭NAS的DDNS来搞定这个。你在阿里云注册域名后,获取该域名的Access Key ID和Access Key Secret在家庭路由器(可能得刷机)来搞定这个,也是挺麻烦的
四台根服务器分布?
4台ipv6根服务器在哪儿?由“雪人计划”发起的在全球共架设了25台IPv6根服务器,不是4台,其中包括3台主根服务器和22台辅根服务器。3台主根服务器分别位于中国、美国和日本。
而中国共有4台ipv6根服务器,其中1台主根、3台辅根。至于这4台根服务器具体放在我国的什么地方,属于国家机密,我们是无从知晓的。
根服务器负责互联网最顶级的域名解析,被称为互联网的“中枢神经”。美国利用先发优势主导的根服务器治理体系已延续近30年。在IPv4 的体系内,全球共有13台根服务器,唯一的主根部署在美国,其余12台辅根有9台在美国,2台在欧洲,1台在日本。
根服务器建设很复杂么?
在IPv4时代根服务器确实是一个复杂的工程,其中包括技术限制以及授权等问题。不过科技的发展,未来平滑演进到新网络,在IPv6的部署上中国也能有自己的根服务器。
何为根服务器?根服务器实际上是全球总的DNS解析器,说白了就是DNS的最上层服务器。其作用就如同一个巨型的电话簿,把全球网站的IP地址和域名都记录在内。
而DNS服务器是用来解析通过域名查询到IP地址的,当查询到IP地址,本地计算机会通过IP地址与网站建立全新的连接,所有数据将会走这个新的连接路线。简单说来,用户通过域名访问之时,DNS服务器先进行域名解析,然后跳转到对应的网站。
根服务器建设是否复杂?这是一个不言而喻的问题,答案是肯定的。全世界只有13台根服务器,1个为主根服务器在美国。其余12个均为辅根服务器,其中9个在美国,欧洲2个,位于英国和瑞典,亚洲1个位于日本。
在IPv4时代,受限于技术限制以及网络传输等问题,必须让所有的根服务器数据能包含在一个512字节的UDP包中,所以根服务器只能限制在13个。每个根服务器还有相应的命名规范:单个字母命名。根服务器从A~M的命名方式也因而而来。
除了技术限制方面的原因,还有授权问题的约束。所有根服务器均由美国政府授权的互联网域名与号码分配机构ICANN统一管理,负责全球互联网域名根服务器、域名体系和IP地址等的管理。
科技的发展,未来平滑演进到新网络,在IPv6的部署上中国也能有自己的根服务器。早在2016年,亚太地区的IPvV4地址池也已经完全耗尽,没有新的IP地址可供分配了。IPv6的地址长度是IPv4的四倍,可支持更多的IP地址,因而推动IPv4协议向IPv6发展是极其有必要的。
IPv6的流量不断增长,但与IPv4相比,其总占比依然有待进一步提升。可以说从IPv4升级到IPv6是一个逐步演进的过程,未来IPv4和IPv6会长期共存也是必然。
在与现有IPv4根服务器体系架构充分兼容基础上,中国主导“雪人计划”于2016年在全球16个国家完成25台IPv6根服务器架设,事实上形成了13台原有IPv4根加25台IPv6根的新格局。目前中国而言,在IPv6根服务器部署中就含有1台主根服务器和3台辅根服务器。
三大基础电信企业的超大型、大型数据和中小型IDC已全部完成IPv6的基础设施改造、阿里这类互联网巨头纷纷率先推出了面向IPv6的推进计划…当然了,要平滑演进到新网络是一个极其漫长的过程,同时也要考虑业务应用场景、用户规模、未来的网络发展等种种需求。
如何正确配置IP地址?
正确配置IP地址需要考虑以下几个方面:
1. 网络类型:确定你所连接的网络类型,例如本地局域网(LAN)还是广域网(WAN)。不同的网络类型可能有不同的IP地址分配方案和要求。
2. IP地址类别:根据网络类型和需求,选择适当的IP地址类别。常见的IP地址类别包括IPv4和IPv6。IPv4是目前广泛使用的版本,而IPv6是下一代IP协议,支持更多的IP地址。
3. IP地址分配方式:根据你的网络环境和需求,选择合适的IP地址分配方式。常见的IP地址分配方式包括静态IP地址和动态主机配置协议(DHCP)。
- 静态IP地址:手动配置固定的IP地址,确保每个设备都具有唯一的IP地址。适用于需要固定IP地址的情况,如服务器或网络设备。
- DHCP:使用DHCP服务器动态分配IP地址。适用于大型网络环境,可以自动管理和分配IP地址,减少手动配置的工作量。
4. 子网掩码:子网掩码用于确定网络地址和主机地址的边界。根据网络规模和需求,选择适当的子网掩码。常见的子网掩码包括255.255.255.0(用于小型网络)和255.255.0.0(用于较大的网络)。
5. 网关和DNS服务器:配置默认网关(通常是路由器的IP地址),它用于连接本地网络与其他网络之间的通信。还需配置DNS服务器的IP地址,以便解析域名和实现网络连接。
6. 避免IP地址冲突:确保你配置的IP地址与网络中的其他设备不发生冲突。在分配静态IP地址时,确保每个设备都有唯一的IP地址。
请注意,IP地址配置的具体步骤和界面可能因操作系统和设备而有所不同。通常,你可以在操作系统的网络设置或网络配置界面中找到IP地址配置选项。根据你使用的操作系统(如Windows、Mac、Linux)和设备(如路由器、计算机、手机),查阅相关文档或搜索特定操作系统的配置指南,以获取更详细的说明和步骤。