结合Web站点,分析DNS工作原理的实践与思考
摘要：本文用理论和实践相结合的方式，介绍如何通过对Web站点的分析，帮助理解DNS服务器的工作原理，并通过“WEB站点设置”和“DNS服务器设置”两个实验，帮助学生理解IP地址和域名之间的映射关系。
中图分类号：G434?文献标识码：A?论文编号：1674-2117（2021）09-0084-03
●分析DNS服务器的作用及IP地址与域名的关系
在Internet上，计算机之间的TCP/IP通信是通过IP地址来进行的。而IP地址通常采用点分十进制的数字表示，这给记忆IP地址带来了难度。在网络中每一台计算机（主机）都独立分配了IP地址，它们可以通过IP地址找到终端并与之通信。但是，当网络的规模较大时，使用IP地址就不太方便了，所以，便出现主机名（HostName）与IP地址之间的一种对应解决方案，可以通过使用形象易记的主机名而非IP地址进行网络访问，这比单纯使用IP地址显然方便得多。DNS（DomainNameSystem）即域名系统，使网络中的客户端可以使用友好的名称来访问Internet或局域网中的计算机。其实，这种解决方案中使用了解析的概念和原理，单独通过主机名是无法建立网络连接的，只有通过DNS服务器的解析过程，在主机名与IP地址之间建立了映射关系后，才可以通过主机名间接地通过IP地址建立网络连接。DNS的工作任务是域名与IP地址之间进行映射，DNS解析过程如图1所示。
大家通常利用域名（;;等）上网浏览网页，其实这些域名本身是不可以访问网站的，它必须通过DNS服务器解析成IP地址后才能访问到网站。
用一介形象的比喻来说明DNS的功能：当你用手机给“张三”打电话时，你会在手机电话簿找到“张三”并拨出电话，这时的“张三”就类似域名，11位数的电话号码就类似于IP地址，这时“张三”和电话号码就在你手机上建立了一一对应的映射关系。由此可以看出，电话号码簿的功能便是建立姓名与电话号码之间的映射关系，DNS的功能类似电话号码簿。
●理解使用主机名（域名）比直接使用IP地址的好处
（1）域名便于记忆，如笔者所在学校网站的IP地址是60，几乎所有浏览该网站的用户都是使用来访问，而并非使用IP地址来访问。
（2）数字形式的IP地址可能会由于各种原因而改变，而域名可以保持不变，如新浪网域名为，IP地址为00。这个IP地址可能已经多次更改，但不管IP地址怎样改变都不会给用户访问该网站造成影响，因為用户只知道域名。
●分析DNS服务器的工作过程
DNS的主要工作就是实现计算机名和IP地址的相互转换，这也是域名与IP地址相互解析的过程。域名解析是查找已注册的计算机名或服务器名以便得到相应的IP地址，或者根据IP地址查找已注册的计算机名或者服务器名。DNS是一个分布式数据库系统，它提供将域名转换成对应IP地址的信息，这种把名称转换成IP地址的方法又称为名称解析。
客户端通过DNS解析得到目标计算机的IP地址后，就可以建立客户端与目标计算机的通信连接，或者通过一个或几个路由器实现远程网络间甚至是Internet上的通信。DNS服务器完成计算机名与IP地址解析的过程如图2所示。
主机1通过域名或主机名访问主机3，先要向DNS服务器查询主机3的IP地址，获取主机3的IP地址后才能通过IP地址访问主机1。
●利用实验，结合Web站点来分析DNS服务器的作用
以上三点，笔者只是从理论上讲述了DNS的功能和工作原理，但实际应用中DNS怎样把域名解析成IP地址，学生还不十分理解。为了让学生更好地理解DNS服务器，教师利用实验对DNS进行分析，但如果只做《DNS服务器设置》这个实验，在现实生活中IP地址和域名的映射关系就很难对应起来。要想更好地理解DNS服务器的域名解析功能，教师可以结合《IIS的Web站点设置》的内容对DNS服务器进行分析。以下介绍在WindowsServer操作系统中的一些具体做法。
1.部署好实验环境，设置主机的IP地址，为设置Web站点和NDS服务器做准备
一台WindowsServer操作系统的主机作为DNS服务器，两台WindowsServer操作系统作为Web服务器，一台以上的Windows系统作为Web客户机，在每台主机上设置好IP地址，并将“Web客户B”上的DNS设置为“DNS服务器”的IP（）。具体网络拓扑和IP地址设置如图3所示。
2.先建立个人的Web站点，让学生明白IP地址是访问网站的最直接方式
如图3，在“Web服务器-A”和“Web服务器-B”两台主机上设置好Web站点，我们在“Web客户机A”或其他任何一台主机打开IE浏览器，在地址栏输入http：//和http：//都可以成功显示Web服务器发布的网站，这表示，IP地址是访问网站最直接的方