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
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