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本章重點

本章重點. 13-1 DNS 的基礎觀念 13-2 DNS 的架構 13-3 DNS 名稱查詢流程 13-4 DNS 資源紀錄 13-5 DNS 封包格式 實作練習：擷取 DNS 封包. 前言. 我們在前面數章已陸續介紹了 TCP/IP 協定組合在 DoD 模型前 3 層 ( 連結層、網路層、傳輸層 ) 的協定 , 從本章開始將介紹應用層的協定。. 前言.

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  1. 本章重點 • 13-1 DNS 的基礎觀念 • 13-2 DNS 的架構 • 13-3 DNS 名稱查詢流程 • 13-4 DNS 資源紀錄 • 13-5 DNS 封包格式 • 實作練習：擷取 DNS 封包

  2. 前言 • 我們在前面數章已陸續介紹了 TCP/IP 協定組合在 DoD 模型前 3 層 (連結層、網路層、傳輸層) 的協定, 從本章開始將介紹應用層的協定。

  3. 前言 • 在 TCP/IP 協定組合中, 應用層涵蓋了許多種的協定, 包括 DNS、DHCP、HTTP、SMTP、FTP 等許多常見的協定。本章及下一章首先介紹 DNS 與 DHCP 這兩種協定, 其他協定則留待後續章節說明。

  4. 13-1 DNS 的基礎觀念 • 假如我們現在要連上 Yahoo! 奇摩網站, 可在瀏覽器的網址列輸入『www.yahoo.com.tw』, 便能連結到雅虎的 Web 站台！ • 在網路發達的時代裡, 一切都是這麼的方便。但是大家是否有個疑問, IP 封包不是以 IP 位址來識別目的地嗎？為何我們輸入這些名稱後, 對方一樣收得到信, 一樣可以連結到網站呢？

  5. DNS 的基礎觀念 • 我們能利用易懂易記的名稱來和對方溝通, 是因為有 DNS (Domain Name System, 網域名稱系統) 的存在！ • 透過 DNS, 我們可以由一部主機的完整網域名稱 (FQDN, Fully Qualified Domain Name) 查到其 IP 位址, 也可以由其IP 位址反查到其所屬單位的完整網域名稱。

  6. 13-2 DNS 的架構 • 既然 FQDN 全靠 DNS 伺服器來轉換為 IP 位址, 但是網路上的主機多不勝數, 難道全交由一台 DNS 伺服器來做嗎？當然不可能！若是如此, 以現今的主機數量來看, 查詢資料庫的時間就已經會讓使用者睡著了！ • 再者, 雖然網路是無國界、無地域性的, 但連結到國外的速度總是比在國內慢, 若是所有 DNS 伺服器都集中在某一地點, 那每次我們需要解析 FQDN 時, 都要連線到國外, 實在很沒效率！為此, DNS 系統採用了樹狀階層式 (Hierarchy) 的架構：

  7. DNS 的架構

  8. 13-3 DNS 名稱查詢流程 • 當我們使用瀏覽器閱讀網頁時, 在網址列輸入網站的 FQDN 後, 作業系統會呼叫解析程式 (Resolver, 亦即用戶端負責 DNS 查詢的 TCP/IP 軟體), 開始解析此 FQDN 所對應的 IP 位址, 其運作過程如下圖所示：

  9. DNS 名稱查詢流程

  10. 13-4 DNS 資源紀錄 • 當我們建立好區域之後, 就必需在區域檔案內新增資料, 而這些資料就是所謂的資源紀錄 Resource Record)。資源紀錄的種類雖然多達數十種, 但是常用、常見的大概不出下列 7 種。 • SOA (Start of Authority, 起始授權) • 用來記錄此區域的授權資訊, 包含主要名稱伺服器與管理此區域的負責人之電子郵件帳號、修改的版次、每筆紀錄在快取中存放的時間等等。

  11. DNS 資源紀錄 • NS (Name Server, 名稱伺服器) • 用來記錄管轄此區域的名稱伺服器, 它包含了主要名稱伺服器和次要名稱伺服器。 • A(Address, 位址) • 此紀錄表示 FQDN 所對應的 IP 位址, 也就是當我們在做正向名稱解析時會對照的資料。

  12. 13-5 DNS 封包格式 • 了解 DNS 的運作原理後, 接著我們就來看看 DNS 協定的封包格式。在傳輸層 (Transport Layer) 傳送 DNS 封包時, 預設採用的是 UDP 協定, 不過如果需要傳送的資料大於 512 Bytes, 或者進行區域傳送 (Zone Transfer) 時, 就會改用 TCP 協定發送封包。不論使用 UDP 或 TCP 協定, DNS 所使用的 Port 編號皆為 53。 • DNS 的封包格式如下圖：

  13. DNS 封包格式 • DNS 的封包格式如下圖：

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