HCIA——23DNS层次域名空间、域名服务器、域名解析的原理的选择、解答

学习目标：

计算机网络
1.掌握计算机网络的基本概念、基本原理和基本方法。
2.掌握计算机网络的体系结构和典型网络协议，了解典型网络设备的组成和特点，理解典型网络设备的工作原理。
3.能够运用计算机网络的基本概念、基本原理和基本方法进行网络系统的分析、设计和应用。
（一）计算机网络概述
计算机网络的概念、组成——功能组成上（资源子网、通信子网）与功能（主要是数据通信、资源共享）；计算机网络的分类计算机网络的性能指标——重要的是带宽、速率、吞吐量、RTT
（二）计算机网络体系结构与参考模型计算机网络分层结构；计算机网络协议、接口、服务的概念ISO/OSI参考模型和TCP/IP模型
主要介绍计算机网络体系结构的基本概念，读者可以在理解的基础上适当地记忆。重点掌握网络的分层结构（包括5层和7层结构），尤其是ISO/OSI参考模型各层的功能及相关协议、接口和服务等概念。掌握有关网络的各种性能指标，特别是时延、带宽、速率和吞吐量等的计算
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【内容】
（一）网络应用模型
客户/服务器模型；P2P 模型、C/S、peer
（二）域名系统（DNS）层次域名空间；域名服务器；域名解析的原理
（三）文件传输协议（FTP）FTP 的工作原理；控制连接与数据连接
（四）电子邮件（E-mail）电子邮件系统的组成结构；电子邮件格式与 MIME；SMTP 与 POP3
（五）万维网（wWW）WWW 的概念与组成结构；HTTP
【提示】
本章内容既可以以选择题的形式考查，也可以结合其他章节的内容出综合题。所以牢固掌握本章的几个典型应用层协议是关键。我们生活中的很多网络应用都是建立在这些协议的基础上的，因此在学习时要注意联系实际，提高学习的兴趣，才会获得更好的效果。
【内容】
（一）传输层提供的服务
传输层的功能；传输层寻址与端口；无连接服务和面向连接服务
（二）UDP UDP 数据报；UDP 校验
（三）TCP TCP 段；TCP 连接管理；TCP 可靠传输；TCP 流量控制与拥塞控制
【提示】
传输层是整个网络体系结构中的关键层次。要求掌握传输层在计算机网络中的地位、功能、工作方式及原理等，掌握UDP及TCP（如首部格式、可靠传输、流量控制、拥塞控制、连接管理等）。其中，TCP报文分析、流量控制与拥塞控制机制，出选择题、综合题的概率均较大，因此要将其工作原理透彻掌握，以便能在具体的题目中灵活运用。
【内容】
（一）网络层的功能
异构网络互联；路由与转发；拥塞控制
（二）路由算法（三）IPv4静态路由与动态路由；距离-向量路由算法；链路状态路由算法；层次路由IPv4 分组；IPv4 地址与 NAT；子网划分与子网掩码、CIDR、路由聚合、ARP、DHCP与 ICMP
（四）IPv6
IPv6的主要特点；IPv6 地址
（五）路由协议
自治系统；域内路由与域间路由；RIP 路由协议；OSPF 路由协议；BGP 路由协议（六）IP 组播
组播的概念；IP 组播地址
（七）移动 IP移动 IP 的概念；移动IP 通信过程
（八）网络层设备
路由器的组成和功能；路由表与路由转发
【提示】
本章是历年考查的重中之重，尤其是结合第3章、第5章、第6章出综合题的概率很大。其中IPv4以及路由的相关知识点是核心，历年真题都有涉及，因此必须牢固掌握其原理，也要多做题，以便灵活应用。本章的其他知识点，如 IP 组播、移动 IP、IPv6 也要有所了解。
【内容】
（一）数据链路层的功能
（二）组帧
（三）差错控制
检错编码；纠错编码
（四）流量控制与可靠传输机制
流量控制、可靠传输与滑动窗口机制；停止-等待协议
后退N帧协议（GBN）；选择重传协议（SR）
（五）介质访问控制
1.信道划分
频分多路复用、时分多路复用、波分多路复用、码分多路复用的概念和基本原理
2.随机访问
ALOHA 协议；CSMA 协议；CSMA/CD 协议；CSMA/CA 协议
3.轮询访问：令牌传递协议
（六）局域网
局域网的基本概念与体系结构；以太网与 IEEE 802.3
IEEE 802.11；令牌环网的基本原理
（七）广域网
广域网的基本概念；PPP 协议；HDLC 协议
（八）数据链路层设备
网桥的概念及其基本原理；局域网交换机及其工作原理
【提示】
本章是历年考查的重点。要求在了解数据链路层基本概念和功能的基础上，重点掌握滑动窗口机制、三种可靠传输协议、各种MAC 协议、HDLC 协议和 PPP 协议，特别是CSMA/CD 协议和以太网帧格式，以及局域网的争用期和最小帧长的概念、二进制指数退避算法。此外，中继器、网卡、集线器、网桥和局域网交换机的原理及区别也要重点掌握。
【内容】
（一）通信基础
信道、信号、带宽、码元、波特、速率、信源与信宿等基本概念奈奎斯特定理与香农定理；编码与调制
电路交换、报文交换与分组交换；数据报与虚电路（二）传输介质
双绞线、同轴电缆、光纤与无线传输介质；物理层接口的特性（三）物理层设备
中继器；集线器
【提示】
物理层考虑的是怎样才能在连接各台计算机的传输媒体上传输数据比特流，而不是指具体的传输媒体。本章概念较多，易出选择题，且涉及一些通信原理，读者不太明白的地方可以参考一些相关书籍，通信部分的内容也并非考研重点。复习时应抓住重点，如奈奎斯特定理和香农定理的应用、编码与调制技术、数据交换方式，以及电路交换、报文交换与分组交换技术等。

学习内容：

域名系统（DNS）层次域名空间
域名服务器
域名解析的原理

1.域名与（）具有一一对应的关系。

A.IP 地址

B.MAC 地址

C.主机

D.以上都不是

2.DNS是基于（）模式的分布式系统。

A.C/SB.

B/S

C.P2P

D.以上均不正确

3.域名系统（DNS）的组成不包括（）。

A.域名空间

B.分布式数据库

C.域名服务器

D.从内部IP地址到外部IP地址的翻译程序

4.互联网中域名解析依赖于由域名服务器组成的逻辑树。在域名解析过程中，主机上请求域名解析的软件不需要知道（）信息。

I.本地域名服务器的 IP

11.本地域名服务器父结点的IP

I1I.域名服务器树根结点的IP

A.I和ⅡI

B.I和Ⅲ

C.Ⅱ和 ⅢI

D.I、Ⅱ 和ⅢI

5.在DNS的递归查询中，由（）给客户端返回地址。

A.最开始连接的服务器

B.最后连接的服务器

C.目的地址所在服务器

D.不确定

6.若本地域名服务器无缓存，则在采用递归方法解析另一网络某主机域名时，用户主机和本地域名服务器发送的域名请求条数分别为（）。

A.1条，1条

B.1 条，多条

C.多条，1条

D.多条，多条

7.一台主机要解析www.cskaoyan.com的IP地址，如果这台主机配置的域名服务器为202.120.66.68，因特网顶级域名服务器为11.2.8.6，而存储www.cskaoyan.com的IP地址对应关系的域名服务器为202.113.16.10，那么这台主机解析该域名通常首先查询（）.

A.202.120.66.68域名服务器

B.11.2.8.6 域名服务器

C.202.113.16.10域名服务器

D.可以从这3个域名服务器中任选一个

8.假设所有域名服务器均采用迭代查询方式进行域名解析。当主机访问规范域名为www.abc.xyz.com的网站时，本地域名服务器在完成该域名解析的过程中，可能发出DNS查询的最少和最多次数分别是（）。

A.0，3B.1，3C.0，4D.1，4

9.（）可以将其管辖的主机名转换为主机的IP地址。

A.本地域名服务器

B.根域名服务器

C.授权域名服务器

D.代理域名服务器

10.下列TCP/IP应用层协议中，可以使用传输层无连接服务的是（）

A.FTP

B.DNS

C.SMTP

D.HTTP

11.一台具有单个DNS名称的机器可以有多个IP地址吗？为什么？

12.一台计算机可以有两个属于不同顶级域的DNS名字吗？如果可以，试举例说明。

13.DNS使用UDP而非TCP，如果一个DNS分组丢失，没有自动恢复，那么这会引起问题吗？如果会，应该如何解决？

14.为什么要引入域名的概念？举例说明域名转换过程。域名服务器中的高速缓存的作用是什么？

15.下列说法错误的是（）。

A.Internet 上提供客户访问的主机一定要有域名

B.同一域名在不同时间可能解析出不同的IP 地址

C.多个域名可以指向同一台主机IP地址

D.IP 子网中的主机可以由不同的域名服务器来维护其映射

IP地址很难记忆，引入域名是为了便于人们记忆和识别。

域名解析可以把域名转换成IP地址。域名转换过程是向本地域名服务器申请解析，如果本地域名服务器查不到，那么向根域名服务器进行查询。如果根域名服务器中也查不到，那么向根域名服务器中保存的相应授权域名服务器进行查询，一定可以查找到。

DNS使用传输层的UDP而非TCP，因为它不需要使用TCP在发生传输错误时执行的自动重传功能。实际上，对于DNS服务器的访问，多次DNS请求都返回相同的结果，即做多次和做一次的效果一样。因此DNS操作可以重复执行。当一个进程做一次DNS请求时，它启动一个定时器。如果定时器计满而未收到回复，那么它就再请求一次，这样做不会有害处。

可以，例如www.cskaoyan.com和www.cskaoyan.cn属于不同的顶级域（.com和.cn），但它们可以有同样的IP地址。用户输入这两个不同的DNS名字，访问的都是同一台服务器。——一个主机多个DNS名字

可以，IP地址由网络号和主机号两部分构成。如果一台机器有两个以太网卡，那么它可以同时连到两个不同的网络上（网络号不能相同，否则会发生冲突）；如果是这样的话，那么它需要两个IP地址。——两个网段表示相同地址

因此主机H向本地域名服务器的查询时延忽略不计。

最短时间：本地主机TCP连接再进行资源访问，TCP连接建立需要1个RTT，接着发送访问请求并收到服务器资源响应需要1个RTT，共计2个RTT，即20ms；

最长时间：本地主机递归查询本地域名服务器（延时忽略），本地服务器依次迭代查询根域名服务器、com顶级域名服务器、abc.com域名服务器，共3个RTT，查询到IP地址后，将该映射返回给主机H，主机H和www.abc.com服务器建立TCP连接再进行资源访问，共2个RTT，因此最长时间需要3+2=5个RTT，即50ms。

都对可靠性的要求较高，因此都用传输层有连接的TCP服务。无连接的UDP服务效率更高、开销小，

每台主机都必须在授权域名服务器处注册登记，授权域名服务器一定能够将其管辖的主机名转换为该主机的 IP 地址。

当本机DNS高速缓存中有该域名的DNS信息时，不需要查询任何域名服务器，最少发出 0 次 DNS查询。最多情况：因为均采用迭代查询方式，在最坏情况下，本地域名服务器需要依次迭代地向根域名服务器、顶级域名服务器（.com）、权限域名服务器（xyz.com）、权限域名服务器（abc.xyz.com）发出DNS查询请求，因此最多发出4次DNS查询。

当这台主机发出对www.cskaoyan.com的DNS查询报文时，这个查询报文首先被送往该主机的本地域名服务器202.120.66.68.

正常情况下，客户机只需把域名解析请求发往本地域名服务器，其他事情都由本地域名服务器完成，并把最后结果返回给客户机。所以主机只需要知道本地域名服务器的IP。

域名系统（DNS）是一个基于客户/服务器模式的分布式数据库系统，主要作用是进行域名和IP 地址之间的相互映射。

Internet 上提供访问的主机一定要有IP 地址，而不一定要有域名，域名在不同的时间可以解析出不同的 IP 地址，因此可以用多台服务器来分担负载，。也可以把多个域名指向同一台主机IP地址，。IP子网中主机也可以由不同的域名服务器来维护其映射，

如果一台主机通过两块网卡连接到两个网络（如服务器双线接入），那么就具有两个IP地址，每个网卡对应一个MAC地址，显然这两个IP地址可以映射到同一个域名上。此外，多台主机也可以映射到同一个域名上（如负载均衡），一台主机也可以映射到多个域名上（如虚拟主机）

IP地址可以映射到同一个域名、主机也可以映射到同一个域名