域名系统与IP地址分配

域名

域名的概述

域名是一个逻辑的概念，它不反映主机的物理地点

域名结构

由于数字形式的IP地址难以记忆和理解，为此人们采用英文符号来表示IP地址，这就产生了域名，域名长度不超过255各字符，每一层域名长度不超过63个字符，由字符、数字或下划线组成，以字母开头，以字母或数字结尾。另外，域名中的英文字母不区分大小写

说明：在使用网络时，经常提到的网址就是一台Web服务器在网络中的唯一标识，也称为域名

一个域名对应一个IP地址，而一个IP地址可以对应多个域名。

域名采用层次结构，每一层构成一个子域名，子域名之间用.隔开，自右至左分别为顶级域名、二级域名、三级域名等。典型的域名结构为：

主机名.单位名.机构名.国家名

例如：sky.ujs.edu.cn表示中国（cn），教育机构（edu）、江苏大学（ujs）校园网上的一台主机（sky）

顶级域名

顶级域名分为两类：

• 国际顶级域名

• 国家顶级域名，用两个字母表示世界各个国家和地区，例如，cn表示中国，jp表示日本，us表示美国，de表示德国等

中国互联网络的域名体系

根据已发布的《中国互联网络域名注册暂行管理方法》，中国国家顶级域名是cn，二级域名包括6个类别域名和34个行政区域码。

其中，6个类别域名分别为：

• ac：科研机构
• edu：教育机构
• net：网络机构
• com：工商金融
• gov：政府部门
• org：非营利组织

行政区域名对应我国的各省、自治区和直辖区，采用两个字符的汉语拼音表示，例如，hb表示湖北省，js表示江苏省等

IP地址的获取

一台计算机获得IP地址之后才能上网，获取IP地址的方法有三种

• PPPoE拨号上网
• 手动设置：手动设置时，除了设置本机的IP地址外，还需要设置子网掩码、网关和DNS服务器
• 自动设置

子网掩码

组网时，经常会遇到网络号不足的情况，此时几个规模较小的网络可以共用一个网络号。也就是说，网络允许划分成更小的网络，称为子网，子网号是主机号的前几位。

例如：现有3个局域网的主机数分别为6，10，30，远少于C类IP地址可分配的主机数。若要为这3个局域网申请3个C类IP地址显然有些浪费，可使用一个C类IP地址，再分割成3个子网络。

首先根据子网中需要容纳的主机数求得主机号需要占用的二进制位数，此例子中子网需要容纳的主机数最大为30台，那么主机号占用5（2⁵=32）位即可满足需求，因此这个网络中的IP地址可以采用下列方式

为了判断计算机属于哪个子网就需要子网掩码，子网掩码与IP地址进行与运算就可以知道子网号

IP地址为192.168.127.165，子网掩码为255.255.255.224，计算网络号和子网号

根据运算结果可知，网络号为192.168.127.160，子网号为5

子网掩码也是判断任意两台计算机的IP地址是否属于同一子网的根据。将两台计算机各自的IP地址与子网掩码进行与（AND））运算后，如果得出的结果是相同的，则说明这两台计算机处于同一子网，可以进行直接通信

默认情况下，子网掩码的地址为：网络位全为1，主机位全为0。如表所示

网关

网关是一种网络互联设备，用于连接两个协议不同的网络。通俗地说，网关是一台计算机通向Internet的具有IP地址的一个网络设备。一台计算机可以有多个网关。

默认网关是指一台主机如果找不到可用的网关，就把数据发给默认指定的网关，由这个网关来处理数据。一台计算机的默认网关必须正确地指定，否则该计算机将无法上网

DNS服务器

DNS服务器即域名服务器，是将域名转换成IP地址的服务器。手动设置时，若没有指定正确的DNS服务器IP地址，则计算机不能通过输入域名上网，只能通过输入相应的IP地址进行上网。

DNS服务器按层次可分为：

• 根DNS服务器：在Internet上共有13个根服务器(标号为A~M)
• 顶级域名服务器：这些服务器负责顶级域名和所有国家的顶级域名
• 权限DNS服务器：在Internet上具有公共可访问主机的每个组织机构必须提供公共可访问的DNS 记录

DHCP

动态主机配置协议(DHCP)是目前应用最为广泛的动态IP地址分配方法。DHCP是一种用于简化主机IP地址配置管理的协议，通过使用该协议，DHCP服务器可以为网络上启用DHCP服务的客户端进行动态IP地址分配并完成其他相关环境的配置工作。同时还可以降低重新配置计算机的难度，减少了网络管理人员的工作量。

DHCP协议采用客户机/服务器工作模式，主机地址的动态分配任务由网络主机驱动。当DHCP服务器接收到来自网络主机申请地址的信息时，才会向网络主机发送相关的地址配置等信息，以实现网络主机地址信息的动态配置。

DHCP服务器分配给DHCP客户的IP地址是临时的，因此DHCP客户只能在一段有限的时间内使用这个分配到的IP地址。DHCP协议称这段时间为租用期，但并没有具体规定租用期应取为多长或至少为多长，这个数值由DHCP服务器自己决定。DHCP客户也可在自己发送的报文中提出对租用期的要求。