2.1 · URL 與 DNS

目標： 解剖一個 URL 並描述 DNS 如何把名稱轉成 IP 地址。

URL 解剖

https:// www.example.com :443 /path/to/page ?id=123 #section
└──┬──┘ └──────┬───────┘ └┬─┘ └────┬─────┘ └──┬──┘ └──┬───┘
 協定      主機名         端口    路徑       查詢    片段

部分	用途	例子
協定 Scheme	協定	http、https、ftp
主機名 Hostname	服務器名稱	www.example.com
端口 Port	服務在服務器上的數字地址	:80、:443（HTTP/HTTPS 默認）
路徑 Path	服務器上的位置	/index.html
查詢 Query	參數	?id=42&sort=desc
片段 Fragment	頁面內位置	#chapter-3

DNS 做什麼

DNS（域名系統）是互聯網的電話簿。它把 www.example.com 這種人類友好的名稱翻成 93.184.216.34 這類 IP 地址。

為何需要：人記名字；路由器路由到 IP 地址。

一次 DNS 查詢，逐步看

1. 瀏覽器問：「www.example.com 的 IP 是什麼？」
2. OS 問其配置的 DNS 解析器（常是路由器或 ISP）。
3. 解析器若已快取 → 立刻返回。
4. 若沒有，向根名服務器、然後 .com 名服務器、
   再 example.com 權威名服務器遞歸查詢。
5. IP 被返回並快取 TTL（生存時間）那麼久。
6. 瀏覽器對該 IP 打開 TCP/HTTP 連接。

常見 DNS 記錄類型

記錄	含義
A	主機名 → IPv4 地址
AAAA	主機名 → IPv6 地址
CNAME	別名
MX	郵件交換（郵件去哪裏）
NS	域的權威名服務器
TXT	自由文本（用於 SPF、驗證等）

HKEAA 不要求記錄細節 —— 只要 DNS 的目的。

考試式題目

題（4 分）： 描述什麼是 DNS，並概述用户在瀏覽器輸入 www.hkeaa.edu.hk 時發生的步驟。

參考答案：

DNS（Domain Name System）是把人可讀域名翻成 IP 地址的分佈式目錄服務。

1. 用户輸入 www.hkeaa.edu.hk。
2. 瀏覽器請 OS 的 DNS 解析器翻該名。
3. 解析器查快取；未命中則遞歸查詢權威名服務器（根 → .hk → edu.hk → hkeaa.edu.hk）。
4. IP 地址被返回並快取。
5. 瀏覽器對該 IP 在端口 443 (HTTPS) 打開 TCP 連接併發出 HTTP 請求。

關鍵要點

• URL = 協定 + 主機 + 端口 + 路徑 + 查詢 + 片段。
• DNS 把名稱變 IP。

➡️ 下一節：2.2 HTTP vs HTTPS