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一文搞懂常用網(wǎng)絡(luò)概念:靜態(tài)動態(tài)IP,域名解析DNS,動態(tài)域名解析DDNS

時間：2023-02-07 03:32:01 | 來源：建站知識

時間：2023-02-07 03:32:01 來源：建站知識

前言

在此之前，我對于網(wǎng)絡(luò)通訊上的一些基礎(chǔ)概念總是含糊其辭，感覺自己知道都又道不出個所以然，總之就是不成體系難以有個整體的把握。因此有了本文，目的是對一些平時頗為關(guān)注的網(wǎng)絡(luò)概念進(jìn)行總結(jié)，描繪出它們的關(guān)系，借此也希望能去掃清你的一些障礙，給小伙伴們分享一波。

正文

如標(biāo)題所示，會針對每個基礎(chǔ)概念分別作出即使，并且盡量給以示例。

IP地址

IP地址為每一個網(wǎng)絡(luò)和每一臺主機(jī)分配一個邏輯地址，以此來屏蔽物理地址的差異。IP地址被用來給Internet上的電腦一個編號?？梢园选皞€人電腦”比作“一臺電話”，那么“IP地址”就相當(dāng)于“電話號碼”。

注意：“電話號碼”也有局域和廣域之分，比如你的員工號只在公司內(nèi)部唯一，屬于局域網(wǎng)IP。你的身份證號在全國范圍內(nèi)是唯一的，可類比為廣域網(wǎng)IP。當(dāng)然嘍，局域和廣域永遠(yuǎn)是個相對的概念~
ip地址從兩種維度上來分，可以有多種：

IPv4和IPv6

為何會有IPv6？？？因?yàn)镮Pv4使用32位(4字節(jié))地址，所以它最多能夠表示2的32次方，也就是4,294,967,296個地址。40億+個地址這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，因此IPv6就出現(xiàn)了。

關(guān)于IPv6誕生的大事記：

  1. 1992年初，一些關(guān)于互聯(lián)網(wǎng)地址系統(tǒng)的建議在IETF（互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組）上提出，并于1992年底形成白皮書。
  2. 1996年開始，一系列用于定義IPv6的RFC發(fā)表出來，最初的版本為RFC1883。
  3. 2011年開始，主要用在個人計算機(jī)和服務(wù)器系統(tǒng)上的操作系統(tǒng)基本上都支持高質(zhì)量IPv6配置產(chǎn)品。
  4. 2012年6月6日，國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會舉行了世界IPv6啟動紀(jì)念日，這一天，全球IPv6網(wǎng)絡(luò)正式啟動。
  5. 2013年9月，互聯(lián)網(wǎng)318個中的283個頂級域名支持IPv6接入它們的DNS。
  6. 2017年11月26日，中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)《推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版（IPv6）規(guī)模部署行動計劃》。
  7. 2018年6月，三大運(yùn)營商聯(lián)合阿里云宣布，將全面對外提供IPv6服務(wù)，并計劃在2025年前助推中國互聯(lián)網(wǎng)真正實(shí)現(xiàn)“IPv6 Only”。

IPv4

4字節(jié)長的ip稱為IPv4，目前大部分ip都是IPv4。例如：192.168.1.100

局域網(wǎng)、內(nèi)網(wǎng)統(tǒng)一采用IPv4，外網(wǎng)IP絕大部分還在使用IPv4，不過隨著IPv4的耗盡，開始逐漸步入IPv6的時代。全球IPv4地址耗盡，中國IPv6新體系正在形成

IPv6

16字節(jié)長的ip成為IPv6。它的格式可有多種：

靜態(tài)IP和動態(tài)IP

我們已經(jīng)知道，處在互聯(lián)網(wǎng)中（若你不聯(lián)網(wǎng)是不需要ip的，其中不聯(lián)網(wǎng)指的是單機(jī)）的每臺機(jī)器都會有一個IP地址，而這個ip可以是固定的，也可以是動態(tài)的。

靜態(tài)IP

顧名思義，IP地址是靜態(tài)的、固定的。我們上網(wǎng)時的公網(wǎng)IP一般使用的靜態(tài)IP，它是全球唯一的。但是我們知道IP資源是有限的（特別是IPv4），因此靜態(tài)IP都是收費(fèi)的（而且一般還不便宜）。

靜態(tài)IP由ISP(互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商，如中國電信、中國聯(lián)通等)它們分配給我們（當(dāng)然你得花錢），為了節(jié)約開銷，我們一般會在一個公網(wǎng)IP后搭建一個局域網(wǎng)，然后讓局域網(wǎng)內(nèi)的所有機(jī)器共享這一個/多個靜態(tài)IP地址（也叫出口IP）。

當(dāng)然嘍：因?yàn)閕p資源非常短缺，通過撥號上網(wǎng)/寬帶上網(wǎng)的用戶（比如你的家庭）一般不具備固定ip（畢竟寬帶費(fèi)并不貴嘛），而是由ISP動態(tài)分配給你一個暫時ip，這就是下文要講的動態(tài)IP。當(dāng)然這一切對你是無感知的~~~

動態(tài)IP

作為網(wǎng)站的服務(wù)器需要一個靜態(tài)的IP地址，便于域名解析。通過Modem、ISDN、ADSL、小區(qū)寬帶等方式上網(wǎng)的計算機(jī)每次上網(wǎng)所分配到的ip都不相同，這就是動態(tài)ip。因?yàn)閕p資源很寶貴，大部分用戶都是通過動態(tài)ip上網(wǎng)的，普通人一般不需要去了解動態(tài)ip，這些都是計算機(jī)系統(tǒng)自動完成的。

你可能會問：你每次通過ipconfig查看你的機(jī)器IP都是192.168.x.x，并木有變化呀，怎么會是動態(tài)ip呢？請注意：你這個是局域網(wǎng)ip地址，完全可以是靜態(tài)的，因?yàn)槊總€局域網(wǎng)都可以有和你一樣的ip地址并不沖突（想想不同的公司是不是可以有一樣的工號呀？），而本文的動態(tài)ip指的是廣域網(wǎng)的，它是要求全球唯一的。

域名和域名解析

IP地址對于計算機(jī)來說很不錯，但對于人來說是個問題，畢竟對于人來說非常難以記憶。于是就發(fā)明了域名系統(tǒng)（Domain Name System, DNS）。DNS將人們可以記憶的主機(jī)名與計算機(jī)可以記憶的IP地址關(guān)聯(lián)在一起，可以通過一個域名對應(yīng)多個ip，來實(shí)現(xiàn)DNS的負(fù)載均衡。

域名和主機(jī)hostname的區(qū)別和聯(lián)系







域名解析

域名解析：根據(jù)域名解析得到IP地址。域名的解析工作由DNS服務(wù)器完成。

說明：在各大云廠商中，域名解析一般都是免費(fèi)服務(wù)的。但由于各服務(wù)商規(guī)模和實(shí)力良莠不齊，解析系統(tǒng)的穩(wěn)定性得不到有效保障，所以建議選擇比較知名的域名服務(wù)商，如阿里云、騰訊云、新網(wǎng)等

域名解析的類型

DNS服務(wù)器會把域名解析到一個IP地址，然后在此IP地址的主機(jī)上將一個子目錄與域名綁定。域名解析時會添加解析記錄，這些記錄有如下常見類型：

A記錄是把一個域名解析到一個IP地址，而CNAME記錄是把域名解析到另外一個域名，而這個域名最終會指向一個A記錄，該功能實(shí)現(xiàn)在上A記錄與CNAME記錄沒有區(qū)別。

域名和IP的對應(yīng)關(guān)系查詢

通過任何一個域名可以得到其IP地址，通過任何一個IP地址也能找到它所屬的域名。我們可以通過該網(wǎng)站實(shí)現(xiàn)互查：https://site.ip138.com

比如我們通過此網(wǎng)站查詢到http://www.baiud.com對應(yīng)的ip有：







那么你使用任意一個IP地址都是可以訪問到百度首頁的：







DNS 域名解析服務(wù)

DNS英文全稱：Domain Name System（域名系統(tǒng)）。是因特網(wǎng)上作為域名和IP地址相互映射的一個分布式數(shù)據(jù)庫。它的作用是我們僅需通過主機(jī)名即可獲得該主機(jī)名對應(yīng)的ip地址進(jìn)而完成訪問。

DNS服務(wù)器

DNS服務(wù)器也叫域名服務(wù)器。域名服務(wù)器是提供域名解析的服務(wù)器，在有基本的知識下，任何人都可以搭建域名服務(wù)器，甚至是根域名服務(wù)器，有名的軟件有：BIND。

DNS服務(wù)器包括路由緩存和互聯(lián)網(wǎng)DNS服務(wù)器（比如阿里云提供的、百度提供的等等），以及13臺根服務(wù)器。它對于一個域名的基本解析過程如下：

域名根服務(wù)器（共計13個）

域名服務(wù)器就像許多國際組織一樣，是需要被承認(rèn)的，當(dāng)你的根域名服務(wù)器被全世界承認(rèn)，你的服務(wù)器也可以成為這其中的一員。因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)起源于美國，域名體系也是誕生于美國，在互聯(lián)網(wǎng)不斷擴(kuò)張和發(fā)展的過程中，逐漸形成了13臺服務(wù)器為全球根服務(wù)器。這13臺根服務(wù)器由ICANN管理，由12個機(jī)構(gòu)具體運(yùn)營。13臺根服務(wù)器如下圖所示。







13臺根域名服務(wù)器從a至m編號，分屬12個運(yùn)營機(jī)構(gòu)運(yùn)營。另外需要注意的是：13臺根域名服務(wù)器不是一個物理概念，它是一個邏輯概念。根域名服務(wù)器可以由分布在全球的多個服務(wù)器組成，形成一個集群，對外統(tǒng)一為1臺邏輯的根域名服務(wù)器。在https://root-servers.org網(wǎng)站上，我們能查到所有的真實(shí)服務(wù)器分布（中國境內(nèi)有大幾十個實(shí)例）。







全世界只有13臺邏輯根域名服務(wù)器（這13臺根域名服務(wù)器名字分別為“A”至“M”），由12個運(yùn)營者運(yùn)營，其中8個在美國，歐洲2個，位于荷蘭和瑞典，亞洲1個位于日本，而真正的主根服務(wù)器并未公開。

DNS域名解析過程（web）

以瀏覽器上鍵入一個http://www.baidu.com地址為例：

  1. 首先，瀏覽器會檢查自己的DNS緩存
  2. 1.谷歌瀏覽器可這么查看chrome: chrome://net-internals/#dns
  3. 瀏覽器會查找操作系統(tǒng)緩存（本地hosts文件）
  4. 本地hosts文件
  5. 瀏覽器會把域名發(fā)送給LDNS（本地DNS服務(wù)器，承擔(dān)了主要的域名解析工作，通過ipconfig可以查到），LDNS首先會查詢緩存記錄
1，windows下使用ipconfig /all可看到你擁有的DNS服務(wù)器：







2，ipconfig /displaydns可以顯示出你近期訪問了哪些DNS（也就是本地DNS服務(wù)器緩存）







4，LDNS服務(wù)器向主域名服務(wù)器（國際的頂級域名服務(wù)器，根域名服務(wù)器全球只有13臺）請求解析，返回Name Server域名服務(wù)器地址（注冊的域名服務(wù)器）

5，LDNS服務(wù)器向注冊時的服務(wù)器發(fā)出請求，最終得到與域名相對應(yīng)的IP地址。

特別聲明：域名不包括端口

公共DNS服務(wù)器IP地址大全

一個域名必須經(jīng)過DNS服務(wù)器的解析才能得到IP地址，因此DNS服務(wù)器非常的重要。

內(nèi)網(wǎng)域名通過內(nèi)網(wǎng)DNS服務(wù)器去解析，內(nèi)網(wǎng)DNS服務(wù)器一般由公司的運(yùn)維負(fù)責(zé)搭建好和維護(hù)
作為重要的互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，有很多大企業(yè)提供了一些好用的、公共的DNS服務(wù)器可以給我們使用，這里推薦幾個：

有了這些好用的免費(fèi)DNS服務(wù)器后，若我們自己購買了一個域名就可以交給它來幫我們完成域名解析（當(dāng)然若你是商用的，最好還是購買付費(fèi)的域名解析服務(wù)，更穩(wěn)定更有保障些）。

DDNS 動態(tài)域名解析服務(wù)

DDNS：Dynamic Domain Name Server，動態(tài)域名服務(wù)。相較于DNS就前面加了個Dynamic表示動態(tài)的。我們知道DNS用于域名 -> IP地址的解析，那么何為DDNS呢？

DDNS是將用戶的動態(tài)IP地址映射到一個固定的域名解析服務(wù)上，，用戶每次連接網(wǎng)絡(luò)的時候客戶端程序就會通過信息傳遞把該主機(jī)的動態(tài)IP地址傳送給位于服務(wù)商主機(jī)上的服務(wù)器程序，服務(wù)器程序負(fù)責(zé)提供DNS服務(wù)并實(shí)現(xiàn)動態(tài)域名解析。

也就是說DDNS捕獲用戶每次變化的IP地址，然后將其與域名相對應(yīng)，這樣其他上網(wǎng)用戶就可以通過域名來進(jìn)行交流。而最終客戶所要記憶的全部，就是記住動態(tài)域名商給予的域名即可，而不用去管他們是如何實(shí)現(xiàn)的。
動態(tài)域名服務(wù)的對象是指IP是動態(tài)的，是變動的。普通的DNS都是基于靜態(tài)IP的，有可能是一對多或多對多，IP都是固定的一個或多個。但DDNS的IP是變動的、隨機(jī)的。隨著市場需求的變化，DDNS需求功能也越來越多，越來越要求方便，市場現(xiàn)在已經(jīng)有了不少第三方DDNS方支持的設(shè)備。

關(guān)于動態(tài)域名解析服務(wù)有個非常著名的軟件你肯定不陌生：花生殼

什么時候需要DDNS

目前來說，對于商業(yè)域名絕大部分還是不會使用到DDNS的，而是使用的DNS完成解析。那么什么時候需要DDNS呢，下面舉出兩例：

簡單描述DDNS能做什么：以把變化的IP動態(tài)地映射到域名上，通過不變的域名訪問變化IP的主機(jī)；

如何自己實(shí)現(xiàn)DDNS

如果自己需要做一個DDNS動態(tài)域名解析，本處共介紹三種方案供以參考：

  1. 使用花生殼，優(yōu)點(diǎn)太多了，穩(wěn)定、內(nèi)網(wǎng)穿透、內(nèi)網(wǎng)端口映射。使用起來非常方便：只需要內(nèi)網(wǎng)IP就可以搭建一臺Server
2.使用DNSPod以及其客戶端完成

3.使用Alibaba Cloud SDK for Java實(shí)現(xiàn)動態(tài)域名解析（DDNS），內(nèi)含使用Demo哦。參考地址：https://help.aliyun.com/document_detail/141482.html

總結(jié)

關(guān)于域名、靜態(tài)IP和動態(tài)IP、域名解析DNS、動態(tài)域名解析DDNS這些常用的網(wǎng)絡(luò)概念就介紹到這了。本文還算詳細(xì)的介紹了這些概念，希望對大家能夠帶來幫助。

關(guān)鍵詞：動態(tài),靜態(tài),概念,網(wǎng)絡(luò)

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