分布式系统 – 名称服务

1. 名称、地址和路由

a. 名称表示（indicate）如何查找

• 人类可读
• 全局地址名称（URNs）

b. 一个地址表示何处

• IP 地址和端口号

c. 路由告知如何到达

• 因特网路由

d. 名称和IP地址并非1对1映射

• 一个主机可以映射到一个以上名称
• 一个主机可以有多个地址
• 名称不一定反映（reflect）地理位置（geographical locations）

2. 名称层次：

a. 因特网名称是层次化的

• 更好的伸缩性
• 更好的名称空间管理

b. 顶级域

• 国家代码域：uk、de、jp、us、tv
• 通用域：aero、biz、com、coop、edu、gov、info、int、mil、museum、name、net、org、pro
• 基础域：arpa

c. 如何得到域名：

• 互联网名称的数字地址的赋予是有国际化组织、非营利性机构ICANN负责，其职责为：
  • 通用和国家码的顶级域的管理
  • 地址空间分配（allocation）
  • 协议标识符授予
  • 根服务器管理
• ICANN授予公司去注册域

3. 名称服务

a. 概念：名称服务器维护了一个数据库来绑定人类可读名称和对象属性

b. 困难性缘由：在开放性分布式系统中，数据库是分布的被多个服务器管理，这些服务器时解析名称所必要的：

c. 要求：

• 开放性
• 伸缩性
• 错误容忍（可用性）

DNS：Domain Name System

• 分布式数据有多个名称服务器层次化实现
• DNS 服务器：
  • 主机名称解析
  • 邮件主机地址
  • 反向解析
  • 常见服务器
• 添加和删除名称，是由授权管理机构手动编辑名称数据库
• 不中心化的原因：
  • 单点故障
  • 传输容量
  • 中心化数据库的距离
  • 可维护性
  • 伸缩性
• 元素：
  • 名称服务器：
    • 在主机上运行，处理DNS请求的进程
  • 本地名称服务器：
    • 每一个ISP、公司、机构都有本地域名服务
    • DNS查询通常首先到达本地名称服务器
  • 授权名称服务器：
    • 为特定域名和区执行（perform）名称和地址翻译
    • 为名称地址映射的数据库有管理员维护
    • 名称服务器被组织成层次化结构在层次化地址空间中
• 查询：
  • 递归查询、迭代查询
  • DNS标准支持递归查询和迭代查询，当DNS服务器进行解析请求时，其会声明需要哪种方式
  • 某些DNS服务器，主要是高级的服务器，出于安全因素，不支持递归查询
  • 为解析名称，递归和迭代查询的混合通常被用在不同的层次中；客户端向本地域名服务器发出请求通常采用递归方式
• 首要（Primary）服务器和备用（Secondary）服务器：处于错误容忍，两个服务器提供权威（authoritative）数据
• 记录类型：
  • A
    • name
    • value
  • AAAA
    • name
    • value
  • NS
    • name
    • value：next server
  • CNAME
    • name
    • value：forward
  • MX
    • mailserver
• 命令：nslookup