域名、主机服务器、ip、网卡与网站之间的关系是什么?


首先,你需要了解三个基础网络知识。1DNS1.1DNS简单说就是你给它一个域名,它解析一个IP给你。但是实际上情况不是这么简单的。客户端发起一个DNS查询请求,提交一个完整主机名(例如)到设置的DNS服务器上,DNS服务器如果查询到相关记录,则返回这个记录。对于IPv4,记录分为A记录或者CNAME。A记录表示是一个IPv4的地址,CNAME表示为另外一个主机名(例如)。A记录允许同名存在,多个不同的IP被对应到同一个主机名上,也允许使用根记录,本例中即为,不带任何前缀;CNAME不允许同名存在,不允许根记录,也不允许与A记录同名。如果客户端得到的返回是一个CNAME,则会重新再来一次DNS查询去解析这个CNAME的IP。对于这个CNAME的查询,可能返回另外的CNAME,则这个过程会很长,直至解析出A记录。1.2如果DNS服务器上没有查询到相关记录,则会询问上一层的DNS服务器。如果上一层服务器解析出结果,则它在返回给用户结果时,顺便自己缓存一份。缓存的时间由域名的TTL决定。1.3每个域名首先要注册在跟DNS上NS服务器名称。当一个区域中最顶层的DNS也没有用户查询的主机名记录时,则会首先向INTERNET跟DNS获取这个NS服务器名称,并尝试向这个NS服务器发起查询请求。NS服务器必须响应并响应这个查询。如果DNS跟服务器无法被连接到、NS无法被找到、无法被连接到或者NS服务器无法解析,则本主机名最终解析失败。1.4DNS如果返回多条A记录时,会生成一个有序集合。这个排序根据历史查询散列,并根据访问者的IP所在区域优化。客户端拿到的集合中的第一条IP通常为一个优化后的地址,但其他地址依旧可作为备选使用。1.5DNS服务器通常不归主机管理商所有,并且由于需要快速响应,在查询的时候是无法判断主机状态和负载的。但一些较大的机构,会自己拥有一个重新设计的DNS服务器,考虑到这些信息。而对于这种情况,外部公网的DNS只能解析出一个CNAME,并交由这个DNS来进行后续解析(这个DNS被注册为这个CNAME对应的NS)。这种设计下的DNS通常被认为是NLB(网络负载均衡)设计的一部份。1.6由于1.2提及的代理查询以及TTL的机制,DNS其实并不能良好的实现服务器的轮询负载均衡,但是可以实现区域优化查询,即对某个特定区域尽量返回其区域内的IP结果。2HTTP头在发起HTTP请求时,客户端会同时提交要访问的文件(一般在GET命令后)以及主机名(HOST字段),对方服务器会根据这个HOST来确定它要访问的域名。所以一个主机在一个IP上并行存在多个不同的主机地址。3NLB通常的NLB有三种解决办法。3.1本地DNS加速,如1.5所述的方法。3.2CDN(内容分发网络)。CDN可以被看做是一个独立的HTTP代理网络。使用CDN的时候,DNS应把域名解析到某个CDN的全球IP群上。CDN服务器得到HTTP请求后,会在转发原真实服务器的数据时,本地缓存一份。甚至可以实现数据的预推送。因此CDN非常适合于静态数据的全球化缓存。例如微软发布补丁、苹果发布新产品、Wordpress、Amazon网站的图片缓存都是使用了CDN技术。3.3虚拟IP地址。通常情况下,一个IP不应该被设置到超过一个设备上,因为超过这个设置后,上层的路由器就不知道如何转发这个包了。但是,如果路由器经过了设置(例如BGP协议或者专门设计的路由软件等),是可以在多个设备下共享同一个IP的。这种共享既可以是物理的(多个设备同时使用一个IP,由上层路由进行分支选择或者广播、组播数据包),或者是轮询的(多个设备轮流使用一个IP,同时只有一个设备使用这个IP,而这个IP可以在多个设备间高速切换)。如果某个应用必须基于IP地址(例如DNS服务本身),只能使用这种方式来处理。那么回头看你三个问题。Q1返回多个A纪录后,客户端会按照集合的顺序依次尝试访问。这些数据在NS服务器上是单一存在的,但是会被多层DNS缓存。Q2HTTP头段已经讲述。Q3希望你看过NLB段后能理解。

关于这个问题,我们从用户访问一个网站的整个过程来实例说明这些概念。用户要访问一个网站(假设今日头条),第一步要做的是啥,用电脑或者手机浏览器(不是头条APP)输入头条的地址"",这个第一部分"才是头条的根域名;""也是一个域名,我们叫它顶级域名。好了关于域名就说这些。DNS,递归解析浏览器收到输入的url,解析出来域名,去请求各级dns(域名解析服务),请求过程多级递归解析,dns会把域名转化为ip(由用户在域名商设置,或者自己的dns设置)返回给浏览器,浏览器再给这个ip发出,这就是第二层负载均衡。由负载均衡调度到不同的实体服务器,这为第三层CDN或者反向代理。由反向代理再到web应用服务器,这是第四层,通常小网站域名直接解析到这个ip,没有前面三层。实体服务器请求应用服务器(一台或者多台),这是第五层。应用服务器根据需要访问数据库服务器,或者文件服务器(比如图片服务器),这是第六层。第六层。或者前面几层中的数据可能访问硬盘或者专门存储,一般来说存储或者各层都是高可用设计,都有冗余,故障时候可以自动切换。在上述的负载均衡或者代理层,都是一个ip