域名系统(Domain Name System, DNS)实现了域名到IP地址转换的功能，可以帮助人们方便的方便互联网系统。
全世界域名的管理由互联网名称与数字地址分配机构(The Internet Corporation for Assigned Names and Numbers, ICANN)进行。ICANN原本是美国商务部下的一个非营利组织，但在2016年不再属于商务部，成为独立机构。它负责管理全世界的域名系统的运作，主要工作就是规定顶级域名(Top Level Domain, TLD)。
TLD是指域名的最后一部分，例如网站chenxiyuan.fun的最后一部分fun就是顶级域名，ICANN可以规定哪些字符串可以作为顶级域名。顶级域名可以分为一般性域名(gTLD)如.com、.org、.net和国别顶级域名(ccTLD)如.cn、.io、.cc。现有的顶级域名有上千种，列表可参考NameBeta。
上千的顶级域名下面还会有成千上万的二级域名，单纯靠ICANN很难管理，因此这些顶级域名下的具体管理政策都会交给一些委托商来进行，委托商通过管理顶级域名获利。
根域名和DNS服务器
ICANN对所有顶级域名进行管理，因此存在一个最高级的域——根域名，有时候一个域名后面会跟一个.，这个点就是根域名。ICANN需要告诉外界各个顶级域名去找哪个委托商处理，因此ICANN需要搭建服务器提供根域名查询服务，提供根域名列表，列出各个根域名对应的委托商的服务器，这个列表叫DNS根区(DNS root zone)(点击根区文件查看)。。
保存根区文件的服务器就叫根域名服务器，由于早期网络传输限制，一个DNS查询结果最多可以容纳13个地址，因此就规定最多13个根域名服务器\[a-m\].root-servers.net。这13台根域名服务器由12个组织独立运营，为保证根节点服务器的稳定，都会采用分布式的形式部署，因此根域名服务器不是只有13台。全世界的根域名服务器可以在https://root-servers.org/查看。一般根区文件变化很少，因此本地计算机、本地DNS服务器都会对根区文件缓存，所以根域名服务器的压力并不是很大。
各个顶级域名委托商运行的服务器叫顶级域名服务器，顶级域名服务器为其所属的顶级域名提供解析服务，它可以直接提供解析结果，也可能指示前往下一级域名的域名服务。例如xxx.yyy.zzz的yyy.zzz可能会有自己的服务器管理自己的域名，因此zzz顶级域名服务器会给查询者提供yyy.zzz的服务器地址，让查询者访问yyy.zzz的服务器去查询。这些子域名的服务器由子域名的持有者进行控制，叫权限域名服务器。
此外还有本地DNS服务器，本地DNS服务器为域名提供缓存服务器，计算机本地所填写的DNS服务器都是本地DNS服务器如114.114.114.114、8.8.8.8等等。当接收到查询本地DNS服务器会先查询自己的缓存，如果有缓存则直接返回，如果没有就根据查询域名的层级，从根域名一步步向下查找获得目标域名对应的地址。
DNS查询
当计算机需要查询一个域名的DNS时，会先查询自身的DNS缓存，如果没有命中则向本地DNS服务器查询。如果本地DNS服务器也没有，那么计算机就会向本地DNS服务器一样从根域名开始查起，如果还没有则DNS查询失败。
参考资料
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2020-08-15 完成
2020-08-14 立项