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计算机是怎样跑起来的 9.7 实验6：DNS服务器可以把主机名解析成IP地址
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笔者希望在刚刚的实验中注意到了一个问题：在因特网的世界中，本应使用IP地址这样的数字来标识计算机才是，而刚才却能使用一串字符www.grapecity.com来标识GrapeCity的Web服务器。实际上，因特网中还存在一种DNS（Domain Name System，域名系统）的服务器，正是DNS服务器为我们把www.grapecity.com这样域名解析为210.160.205.80这样的IP地址
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每台计算机都有一个主机名，每个LAN也都有一个域名。举例来说，笔者所使用的计算机的主机名是ma50j（源于这台计算机的型号），所在的LAN的域名是yzw.co.jp，把主机名和域名组合起来所形成的ma50j.yzw.co.jp就是能够标识笔者这台计算机的一个世界范围的独一无二的名字，这个名字与IP地址的作用是等价的，通常把这种由主机名和域名组合起来形成的名字称为FQDN（Fully Qualified Domain Name，完整合格域名）
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在因特网中，难以记忆的IP地址使用起来很麻烦，于是人们就发明了DNS服务器，这样只需要使用FQDN，DNS服务器就可以自动地把FQDN解析为IP地址（这个过程叫做“域名解析”）。DNS服务器通常被部署在各个LAN中，里面记录着FQDN和IP地址的对应关系表。世界范围内的DNS服务器是通过相互合作运转起来的。如果一台DNS服务器无法解析域名，它会去询问其他DNS服务器，这套流程是自动进行的，使用网络的用户不会意识到
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下面进入实验，首先，查一查自己计算机的主机名。在命令提示符窗口执行hostname命令，结果只会显示主机名，并没有FQDN（如图9.9所示）
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图9.9 用hostname命令查看主机名
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如果想查看FQDN，需要执行之前使用过的ipconfig /all命令，结果画面中，Host Name后面显示的是主机名，而DNS Suffix Search List后面显示的就是域名。将这两者组合起来就能得到FQDN。于是可以确认笔者计算机的FQDN是ma50j.yzw.co.jp（如图9.10所示）
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图9.10 用ipconfig /all命令确认主机名和域名
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下面再来操作一下DNS服务器，在命令提示符窗口中执行nslookup，窗口中显示出一个提示符>，表示现在可以询问DNS服务器了。而提示符上面的ns.yze.co.jp和202.26.186.35，是笔者公司LAN内的DNS服务器的FQDN和IP地址。试着输入www.grapecity.com，然后按Enter键，结果输出了210.16.205.80，这正是GrapeCity的Web服务器的IP地址。www.grapecity.com和210.160.205.80的对应关系是通过询问其他因特网上的DNS服务器才得知的，并没有被事先记录到笔者公司LAN中的DNS服务器上。要想退出nslookup,输入exit，然后按Enter键（如图9.11所示）
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图9.11 使用nslookup进行域名解析
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计算机是怎样跑起来的 9.8 实验7：查看IP地址和MAC地址的对应关系
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在因特网的世界中，到处传输的都是附带了IP地址的数据，但能够标识作为数据最终接收者的网卡的，还是MAC地址。于是在计算机中就加入了一种程序，用于实现由IP地址到MAC地址的转换，这种功能被称为ARP（Address Resolution Protocol，地址解析协议）
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ARP的工作方式很有意思。它会对LAN中的所有计算机提问：有谁的IP地址是210.160.205.80吗？有的话请把你的MAC地址告诉我。通常把这种同时向LAN内所有计算机发送数据的过程称为“广播”（Broadcast）。通过广播询问，如果有某台计算机回复了MAC地址，那么这台计算机的IP地址和MAC地址的对应关系也就明确了。ARP的工作流程也是自动进行的，使用网络的用户不会意识到
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如果为了查询MAC地址，每次都要进行广播询问，那么数据传输的效率就会降低，于是ARP提供了缓存功能，每次询问前，先在缓存中查询，如果没有再进行广播询问，然后把得到的MAC地址和IP地址的对应关系缓存起来（临时保存在内存中），保存起来的这些对应关系信息称为“ARP缓存表”。只要在命令提示符窗口中执行arp –a命令，就可以查看当前ARP缓存表中的内容。那么，作为最后的实验，来查看一下ARP缓存表
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图9.12 用arp –a命令输出ARP缓存表
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