什么是ip地址和域名,什么是域名？

题图来自Unsplash，基于CC0协议

导读

你可能经常会听到别人提到IP地址和域名，这两个听起来有些专业的东西其实就藏在网络浏览的背后。我们一起来解锁它们的含义，也顺便了解它们之间的关系和运作方法。

网络上的每一台设备想要互相交谈，就得知道对方的确切位置。就像人类需要门牌号一样，在互联网的世界里，也用一个特定的编号来指代每台服务器或计算机，这就是IP地址。这个地址通常由四个用点分隔的数字组成，比如最常见的192.168.1.1，它好比于互联网世界中的门牌号码，能够唯一地标识某个设备。关于IP地址，你可以把它想象成网络世界中的ID号，帮你定位到具体的设备，让你在网络上传输数据时有目标地投递。不过，也不用担心你会背上这个号码，因为这个任务通常交给网络路由器或者交换机去完成，你的设备只需要响应就好。有时候IP地址还被用于网络安全或限定访问行为，比如访问某个网站都需要匹配上的。

但如果你必须记忆一串192.168.1.1或58.220.xx.xx这种数字编号，那上网体验就会变得很糟糕了。于是人们发现了另一个通往同一位置的方法，就是使用域名。它和IP相比，完全是另一套交流语言。例如，大家都知道可以通过「pconpcq」来找寻pconpcq官方网站، 而不用去背一长串数字。域名通常是字母、数字和短划线组合而成，看起来更友好，也更容易记忆与拼写，比如我们每天都在输入的微信.qq.com，淘宝.taobao.com，还有各种社交媒体或购物网站。域名的使用权一般由国际或区域域名注册管理机构来分配，比如中国的CNNIC负责.cn域名的分配，鼠标和键盘看起来已经够复杂了，为什么还需要这些东西？

域名和IP地址之间有一段微妙的“友情关系”。不是所有网站都能直接使用域名交换数据；它们之间实际上是“指向前方”。这就引出了一个关键的角色——DNS，即域名系统。域名系统的作用，简单来说，就是充当“翻译官”，把域名这种人类友好的称呼，转化为IP地址这个计算机世界里真正可执行的定位方式。可以说，没有域名，人们可能依然在记忆一堆数字的铁幕生活中，没有DNS的自动转换，搜索引擎的“更好的方式”就不至于被创造出来。

当我们在浏览器里输入一个域名，比如pconpcq，后面发生了什么？系统其实只认IP地址，所以我们输入了pconpcq，系统的第一反应其实是在脑子里找找IP是不是记得，可惜记不住那么多后缀，于是它就会不自觉地去访问DNS服务器了。这个查询一般首先尝试本地缓存，也就是刚才是否有人上网，是否访问过类似网站；如果没有缓存，那系统查询数据库，却需要查找从最高层到具体的域名供应商，逐渐找到IP地址的过程。

整个查询过程可以大致分几步：

• 客户端发出查询请求，通常是浏览器或操作系统。
• CPU先看看自己内部有没有存好的；有则从缓存中拉取。
• 没有的话，再联系本地DNS解析服务器，多数是ISP（比如电信、移动）提供的，占据一个查询的主导。
• UTC服务器再去访问网络上的DNS根服务器，你会用到全球顶尖的13台根域名服务器。
• 接着一路向前查询：顶级域名服务器（比如.com、org）、权威域名服务器（负责某个具体域名的服务器）。
• 最终，权威DNS服务器给出答案，告诉它对应的IP地址是多少。
• 客户端收到来自DNS服务器的IP地址后，会记住这些信息，比如缓存一小时。
• 下次访问同样的域NAME时，就可以直接用缓存的IP地址去连接服务器了。

这个过程尽管在后台飞速运行，但它只是整个基础设施中的一小部分。域名系统不仅是为了让人更容易访问网站，还承担着分散负载和安全性校验的多重功能。比如，你看到的网站地址可能是一个「A记录」，有时还会使用「CNAME记录」、或者「MX记录」来做邮件服务，还有用于负载均衡的「SRV记录」，DNSplus还有动态DNS来适配经常变动的IP地址，真的充满了高阶技术。

总之，IP地址是互联网上的唯一地址，用于数据的精确路由，而域名则是IP地址的“友好翻译”，使用户更易访问网站。它们之间的桥梁是 DNS系统，负责域名到IP地址的转换过程，从而确保我们在网络世界顺畅地找到想要去的站点。虽然两者看起来简单，但其背后的工作原理却是一个庞大而又复杂的技术网络的体现。