2.1 · URL 与 DNS

目标： 解剖一个 URL 并描述 DNS 如何把名称转成 IP 地址。

URL 解剖

https:// www.example.com :443 /path/to/page ?id=123 #section
└──┬──┘ └──────┬───────┘ └┬─┘ └────┬─────┘ └──┬──┘ └──┬───┘
 协议      主机名         端口    路径       查询    片段

部分	用途	例子
协议 Scheme	协议	http、https、ftp
主机名 Hostname	服务器名称	www.example.com
端口 Port	服务在服务器上的数字地址	:80、:443（HTTP/HTTPS 默认）
路径 Path	服务器上的位置	/index.html
查询 Query	参数	?id=42&sort=desc
片段 Fragment	页面内位置	#chapter-3

DNS 做什么

DNS（域名系统）是互联网的电话簿。它把 www.example.com 这种人类友好的名称翻成 93.184.216.34 这类 IP 地址。

为何需要：人记名字；路由器路由到 IP 地址。

一次 DNS 查询，逐步看

1. 浏览器问：「www.example.com 的 IP 是什么？」
2. OS 问其配置的 DNS 解析器（常是路由器或 ISP）。
3. 解析器若已缓存 → 立刻返回。
4. 若没有，向根名服务器、然后 .com 名服务器、
   再 example.com 权威名服务器递归查询。
5. IP 被返回并缓存 TTL（生存时间）那么久。
6. 浏览器对该 IP 打开 TCP/HTTP 连接。

常见 DNS 记录类型

记录	含义
A	主机名 → IPv4 地址
AAAA	主机名 → IPv6 地址
CNAME	别名
MX	邮件交换（邮件去哪里）
NS	域的权威名服务器
TXT	自由文本（用于 SPF、验证等）

HKEAA 不要求记录细节 —— 只要 DNS 的目的。

考试式题目

题（4 分）： 描述什么是 DNS，并概述用户在浏览器输入 www.hkeaa.edu.hk 时发生的步骤。

参考答案：

DNS（Domain Name System）是把人可读域名翻成 IP 地址的分布式目录服务。

1. 用户输入 www.hkeaa.edu.hk。
2. 浏览器请 OS 的 DNS 解析器翻该名。
3. 解析器查缓存；未命中则递归查询权威名服务器（根 → .hk → edu.hk → hkeaa.edu.hk）。
4. IP 地址被返回并缓存。
5. 浏览器对该 IP 在端口 443 (HTTPS) 打开 TCP 连接并发出 HTTP 请求。

关键要点

• URL = 协议 + 主机 + 端口 + 路径 + 查询 + 片段。
• DNS 把名称变 IP。

➡️ 下一节：2.2 HTTP vs HTTPS