面试题：网络编程之IP地址与域名解析中等题

Question

在网络编程中，简述IP地址的分类及各类的特点，并且说明域名解析的基本流程是什么？

Answer 1

IP地址分类及特点

1. A类地址
   • 范围：0.0.0.0 到 127.255.255.255。
   • 特点：
     • 首位为0，网络号占1个字节，主机号占3个字节。
     • 可容纳的网络数较少，约126个（0和127保留），但每个网络可容纳的主机数很多，约16777214个（2^24 - 2）。适用于大型网络。
2. B类地址
   • 范围：128.0.0.0 到 191.255.255.255。
   • 特点：
     • 前两位为10，网络号占2个字节，主机号占2个字节。
     • 可容纳的网络数适中，约16384个（2^14），每个网络可容纳的主机数约65534个（2^16 - 2）。常用于中等规模网络。
3. C类地址
   • 范围：192.0.0.0 到 223.255.255.255。
   • 特点：
     • 前三位为110，网络号占3个字节，主机号占1个字节。
     • 可容纳的网络数较多，约2097152个（2^21），但每个网络可容纳的主机数较少，约254个（2^8 - 2）。适用于小型网络。
4. D类地址
   • 范围：224.0.0.0 到 239.255.255.255。
   • 特点：前四位为1110，用于组播，不标识具体的网络和主机，而是标识一组主机。
5. E类地址
   • 范围：240.0.0.0 到 255.255.255.255。
   • 特点：前四位为1111，保留地址，用于科研等特殊目的。

域名解析基本流程

1. 本地解析：当用户在浏览器中输入一个域名时，首先会在本地计算机的DNS缓存中查找该域名对应的IP地址。如果找到，则直接使用该IP地址访问目标网站；若未找到，则进入下一步。
2. 递归查询本地DNS服务器：本地计算机向本地DNS服务器发送查询请求，本地DNS服务器会在自己的缓存中查找。若缓存中有该域名的记录，就返回对应的IP地址给本地计算机；若没有，则本地DNS服务器会以递归方式向其他DNS服务器查询。
3. 迭代查询根DNS服务器：本地DNS服务器向根DNS服务器发送查询请求，根DNS服务器会返回顶级域名服务器（TLD Server）的地址。顶级域名如.com、.org、.cn等。
4. 查询顶级域名服务器：本地DNS服务器向顶级域名服务器发送查询请求，顶级域名服务器返回权威域名服务器的地址。权威域名服务器保存着特定域名的详细解析记录。
5. 查询权威域名服务器：本地DNS服务器向权威域名服务器发送查询请求，权威域名服务器返回该域名对应的IP地址。本地DNS服务器收到IP地址后，一方面将其返回给本地计算机，另一方面会将该解析记录缓存起来，以便下次有相同查询时可以直接使用。本地计算机收到IP地址后，就可以通过该IP地址访问目标网站。