IP地址和域名解析的工作原理是什么,它们是如何协同工作的?

上网冲浪的感觉是不是特别爽?但你是否好奇过,为啥每次打开网站都能那么快,是不是背后藏着什么秘密?

“新手如何快速涨粉”这是很多小伙伴关心的问题,今天咱们就聊聊互联网访问时,主角们都是谁,他们之间怎么配合,就像是一出精彩的连续剧,绝对能让你了解访问网站那背后不为人知的奥秘。

你可能会问,用了域名,全世界还用IP吗?

很多人看到我如何快速涨粉的回答,第一反应都是:好像是个道理,但好像也不对,不,等等!

首先,你得明白什么是IP地址。

我当初刚开始学习这些网络知识的时候,就被那个传说中的IP地址给绕晕了,其实就是互联网给每个网站、每台服务器、甚至你自己的电脑都分配了一个独一无二的身份编号,就像你平时见人要起个名字一样,这个“地址”就是你上网“身份证”。

要问我老王,当初给我家小王办身份证是不是得排好久?不需要,因为每个IP地址实际上是这样运作的:

  • 它是一个数字组合而成的,比如 115.159.24.1,长的样子确实比较“枯燥”
  • 每个互联网设备都被分配了唯一的IP,你可以把它想象成一个门牌号
  • 它是用来标识网络上的每一台设备,互联网上一切通信都需要这个“地址”来定位
  • 不过你不用像背电话号码那样死记硬背IP,那么长的数字记忆起来太痛苦了!

不过你我访问网站的时候,确实也是通过IP来完成,很多人觉得不就是浏览器吗?你记住了淘宝是哪个服务器,所以你输入taobu.com,其实是局域网里找人你在心里面算了IP地址再去访问。现在在家打开淘宝都是这无奇不有的事,说了不算,但估计没人还记得淘宝服务器IP是多少吧?

所以结论就是: 整个互联网的运转,根本离不开IP地址这个基础,只是我们人类记不住一串一串的数字,所以有了一个“域名”来给我们取个好记的名字。

那什么是域名呢?

或许有人看着我这个问题,笑了,这个问题不是你来解答我的,是问你的。你如果是新手,那你现在一定和我当初一样,不知道接下来会去问啥问题。

来吧,域名说白了就是个“昵称”系统:

  • 它相当于给IP地址起了个更加好记的名字,比如taobu.com就是淘宝
  • 我每天都用淘宝购物,但IP地址我是一直不记得的。好记性不如烂笔头,虚拟环境下记太多印象不深
  • 它遵循一种层级结构,就像我们的家乡是上海>长宁区>天山路,它就是从根域到二级域、三级域这样分级的
  • 同一根域名下,还可以有许多网站,你是不是也发现同一个名字下面经常有多个人在用?

现在你可能还是疑惑为什么我要用IP地址,域名不就是个名字嘛。等等,可不是这么简单的事情,关键就在这“名字”能对应到后面的地址。

举个例子:

假设你在电视上看一部电影,电影名是《流浪地球》,但背后的制片方是北京环球公司的某制片大楼201号,你只需要输入《流浪地球》就能在视频平台找到它自动匹配到对应服务器IP,后面的事情系统都帮你处理。

所以域名的作用非常关键: 它让网络世界变得和我们现实世界一样,可以轻松地称呼每一个人、每一件事。

啊哈!那域名和IP之间靠谁来“翻译”?

还记得我们小时候查电话号码,要是记不住,家人有电话簿,谁用了就备注一条,想拨打时拨号前先看看电话本。

现在上网嘛,当然也是这样一个道理,域名和IP是两个世界,一个是由字母符号组成的好记的“名字”,另一个是由数字组成的“地址”,那就有人专门开发了一个“翻译家”。

这个翻译家,就是DNS!

DNS是域名系统,它是互联网的“查号台”,也是最底层的服务节点之一。现在想想,我们确实没谁英文成绩好,还需要一个翻译老师,不然还真得多学几个协议,这事儿太麻烦了。

仔细想想,你平常访问网站,输入的一般都是短小精粹,比如baidu.com、qq.com这些输入后点击回车,是啥让你自动在宽带上按照IP找到服务器呢?

这就是DNS的作用:

  • 它就像一台巨大的电话簿,帮你查询IP地址对应的是哪个域名
  • 每当你在浏览器输入一个域名,它负责将这个域名“翻译”为对应的IP地址
  • 现在我们确实有很多DNS服务器,比如公共DNS,还有我们现在正在使用的本地DNS服务器,帮你解析
  • 在互联网浏览的时候,一次DNS查询就会有一个小入口,实际上你每次一访问,DNS过程就发生一次

举个DNS工作的例子:

你看看下面这个过程,千万别被吓到:

  1. 你在浏览器输入 frpkj.com
  2. 你的电脑先向本地DNS服务器发一个请求,这个请求在本地不是直接发的,而是先找本地的缓存DNS
  3. 缓存DNS里没有,就自动跳到根DNS服务器,问 frpkj.com 属于哪个机构
  4. 根服务器回复说,属于顶级域如.com下的权威服务器处理
  5. 再查 .com 权威服务器,然后找具体域名服务器:frpkj.com 在哪里解析?它会做什么?
  6. 最后找到frpkj.com对应的IP,域名解析才算完成

整个过程不到十分之一秒,跑到用户感觉不到的速率,但这就是解析的全过程,是不是挺奇妙的?

域名解析和IP工作,是怎样“唱和”的?

你可能对自己在网上访问网站的步骤非常好奇,现在,它就是最简洁的步骤:

  1. 你输入一个网址,比如『张三的个人博客』。`` 图片来自:URL输入框我输入 zs.blog.com

域名解析的过程就像两人握手,域名和IP同意彼此不认识,但通过DNS查询就建立联系。

  • DNS服务器好比中介,它查着一手IP和域名的“主人”
  • 域名指向IP,IP以数值为基础,DNS以字母代号为基础,它们通过DNS服务器联系在一起
  • 你在访问任何网站,都是先预定了这个域名的访问路径,浏览器自动找到对应IP

两者的协调就像是你和你女朋友约会,你名字是我记得的常用名字,但你真实住址是父母帮忙整理的地址本,我记住你的名字后,通过查通讯录得到地址,然后可以找上门去。这次我们终于明白了这个流程。

核心问题来了:为什么不用域名直接访问?

听起来是不是很简单,直接输入域名不就中了?但,你没发现,如果不是域名,我们还要面对一长串一长串的IP要输入?太不友好了吧!

这就是为什么必须要有域名和IP同时存在的原因:

  • 域名是为人类设计的好记方式
  • IP是计算机理解的基础数据
  • 因为HTTP协议要求,实际还是需要把域名转换成IP才能沟通,这就是互联网的基本过程

再问一个问题: 如果没有DNS怎么操作?

对新手而言,这绝对是一个必须问的尖锐问题:

如果没有DNS,我们访问网站必须:

  1. 直接输入一长串 IP 地址,每次打开新网站都要 Http 请求,连内存都撑不住
  2. 数据无法通过域名正确路由,浏览器会死循环,没有目标无法访问
  3. 就像你记忆了每个人家门牌号,却不记得小王家是浦东,小李家是浦西,那岂不是很麻烦?

结论:DNS 系统就是互联网大交通的核心枢纽!它保证了域名和IP地址之间的转换准确无误,让互联网世界运行的通畅高效。

你要知道的是:域名、IP、DNS它们三者的关系!

走进互联网世界,你会发现每个人好像都有多种身份,“域名”和“IP地址”可以说是两种不同系统的地址,“DNS”才是让它们避免纠纷、协同工作的关键,没有它们,我们根本摸不着门径。

说回到最根本的:不论是聊天、网购、看视频,访问网站都离不开域名和IP解析的密切合作。人类发明了这个流程,不仅使得互联网更友好,也让用户入门变得简单、不用记得IP,还有助于抵御网络攻击!

对我来说,刚开始学这些网络知识的时候,一点都不确定会懂到什么程度。后来慢慢学习理解这个流程,也明白了很多之前没注意到的东西,还知道了互联网为什么能走到今天,全靠这些幕后“翻译官”们一点一滴的搭建和维护。

这个知识就像你电脑、手机里的防火墙搭建,不只是用途是什么,中间是怎么运作的,它真的很有趣,你可以慢慢了解,也可以多用、多学,真希望这些知识有机会能帮到你。