第二单元 第7课《域名解析换编码》课件 2025-2026学年人教版初中信息科技七年级全一册

该初中信息科技课件围绕域名机制、DNS解析流程及域名安全展开，通过“记IP地址的烦恼”情境导入，以百度、抖音IP难记为例提问，引出域名作为“易记别名”，再讲解域名结构（从右向左分析实例）、DNS解析流程（类比“翻译官”步骤），最后结合安全问题形成完整知识脉络，以类比和实例为学习支架。 其亮点在于情境贴近生活激发信息意识，用“翻译官”“查通讯录”类比助学生抽象建模（计算思维），安全部分融入我国IPv6根服务器突破案例（信息社会责任），小组讨论恶意干扰后果促进协同探究。总结“三位一体”简洁易记。学生能提升信息敏感度与安全意识，教师可直接使用情境及活动设计提高教学效率。

什么是域名？域名就是上网单位的名称，是一个通过计算机登上网络的单位在该网中的地址。如果埃批地址是计算机在网络上的身份证号，那域名就是计算机的名字。身份证号很难记，所以我们只需要记住名字就可以了。每个名字背后都是一个或多个埃批地址。比如百度的网址是36.152.4 4.96，这样是不是很难记？但没关系，我们只需要记住3W点百度点COM这个域名就可以了。我们在浏览器中输入了这个域名，就相当于输入了这个埃批地址。因为域名最终都会转化为埃批地址。总而言之，域名是给人看的，埃批地址是给电脑看的。域名分为顶级域名、二级域名、三级域名。顶级域名有COM点NET点CN等等，表示网站的类型。Com表示商业公司，nap表示网络提供商，cn表示中国公司。二级域名主要表示公司的名称，比如video、QQ等等。三级域名最常用的是WWWU，这是一个习惯的用法。还可以是公司内部的子域名，比如ABCXY等等，对应服务器上的一个目录。而随着现在越来越多的域名被注册，现在想找到一个称心如意的域名也越来越难了。 众所周知，全世界共有13台ipv，四根域名服务器，名字分别为AGM。其中9台在美国，两台在欧洲，位于英国和瑞典。亚洲一个位于日本，且一个为主根服务器在美国，其余12个均为辅根服务器。根服务器尤其是啥是干嘛的。比如我们访问网站，比如百度是3W点，百度点com这其实是域名，它对应的是IP地址。比如61.135.16 9.125。而我们一般人不知道网站的具体地址的，我们访问域名是需要解析的，这个解析就相当于翻译根服务器负责翻译工作，将域名指向IP再返回到请求访问的电脑上，服务器就储存了点com等很多域的解析。虽然跟服务器没有每个域名的具体信息，但理论上访问每个域名，浏览器都要把域名转化为对应IP地址的请求。最后经过根服务器引导访问该域名所在的服务器。也就是我们每访问一个网站信息都要在美国绕一圈。根服务器负责互联网最顶级的域名解析，被称为互联网的中枢神经根服务器，也叫做DNS根服务器。那么什么是DNS呢？就是将IP地址和域名相对应的系统。那么什么是埃批呢？简单来说就是在互联网上唯一身份可识别的东西，如111.111.11 1.111。但IP地址是由一长串数字组成的，不便于记忆。而域名简单来说就是让IP地址字符化了，更方便记忆。当域名被输入后会经过域名系统DNS进行解析，生成为电脑能读懂的语言，也就是IP地址之后，网站才会跳转到人们想去的网站。也就是说域名的最终指向是IP地址。如果DNS服务器出现问题，就表示域名解析功能无法正常运行，那么人们上网输入的域名就不能转换成埃批地址，最终导致网页无法打开。所以说如果所有的根服务器都给关闭了，那么全球互联网就要崩塌了。这对于世界来说无疑是一个很大的打击。互联网国家工程中心获悉，由该中心牵头发起的雪人计划已在全球完成25台ipv 6根服务器架设，中国部署了其中的4台，打破了中国过去没有根服务器的困境，这意味着中国网络将更安全，不再受美国约束。相信未来随着中国科技的发展，中国会逐渐减少对美国的依赖，有自己的技术，成为一个更强大的国家。而且最致命的地方还在于缺乏根服务器使得相关国家对于大规模分布式拒绝服务攻击能力不足，为互联网安全带来隐患。这个问题是非常棘手的。分到4台根服务器是为什么？这要从IPV4说起。目前使用的互联网基于IPV4，IPV4地址长度总共是32位，而在IPV6的协议下，地址长度达到了128位。目前为什么只有13个根服务器，就是DNS域名服务器。因为在UDP包中，DNS翻译域名是基于UDP协议，他所能工作的最长字节是512，所以根服务器只能限制在13个。而现在IPV6因为长度成倍增长，所以也就没有这13台根服务器的基本限制了。可以说因为现在雪人计划的存在，让中国第一次获得了话语权，并成功落地4台ipv 6根服务器到国内。让我们不再是互联网的客人，而是共同的主人。基于IPV4的互联网其实是美国说了算的，而现在是大家一起商量着来IPV6有多重要。IPV4地址总长度是32位，这意味着最多只有42.9亿个地址。随着互联网用户数量急剧增加，越来越多的设备连接到互联网。IPV4已耗尽全部数量的地址，而ipv 6长度达到了128位，总计增加了340万亿个埃批地址。即使地球上每个人都有几十个联网设备，分配起来也绰绰有余。而且你以为和现在毫无关系吗？其实我们很多上网的带宽已经分配不到公网埃批了，就是因为IPV4地址耗尽，只能分配内网IP上网。现在倡导的物联网最基本的要求是每个设备都能联网，这是智能化的前提。比如家用电器、智能汽车、机械设备等等等等。没有IP地址，如何实现物联网、人工智能、大数据、云计算、物联网，这都是和我们未来的生活息息相关。这一切的基础设施就是IPV6，有了它才能构建我们想象中的下一个时代。同样的，要想实现这些，我们必须成为共建者，而不是单纯的使用者。 域名解析换编码：网络翻译官 目录 Contents 01. 情境导入与目标 02. 域名机制与结构 03. 域名解析流程 04. 与域名解析相关的安全问题 06. 总结与作业 01 情境导入与目标 记IP地址的烦恼 如果上网必须记住这些数字，会发生什么？ 百度 39.156.66.10 抖音 122.14.229.128 问题1：会带来什么麻烦？ 难以记忆、容易出错、效率低下... 问题2：有没有更好的方式？ 使用简单易记的名字，比如“百度.com”？ 02 域名机制与结构 域名：IP地址的“易记别名” 将复杂的数字，转换成易于人类理解和记忆的名字。 域名 www.baidu.com → IP地址 39.156.66.10 人类友好 易于记忆和书写 层级结构 清晰的组织和管理 可读性强 便于识别和传播 域名的结构：从右向左看 以 www.gdedu.gov.cn 为例 .cn 国家/地区顶级域 表示中国 .gov 机构类型 表示政府机构 .gdedu 单位/组织名 表示广东省教育厅 www 主机/服务名 通常表示Web服务 03 域名解析流程 DNS：网络的“翻译官” 你 输入域名 本地DNS (通讯录) 根服务器 (总目录) 顶级域服务器 (.com, .cn) 权威服务器 (最终答案) 类比：就像查通讯录找号码，DNS服务器帮你找到域名对应的IP地址。 04 与域名解析相关 的安全问题 根服务器对网络通信的影响巨大，一旦这些服务器发生故障或遭遇攻击，就可能造成大面积网络通信故障。在IPv4体系中，全球的根服务器有13台，其中 10 台在美国，2 台在欧洲，1 台在日本。随着 IPv6 体系的正式启用，这一状况得到了改变。截至 2017 年，我国牵头发起的“雪人计划”已经在全球各地部署了 25 台 IPv6 根服务器，其中 4 台在我国。 安全与成就：我国根服务器的突破 小组讨论：如果域名解析被恶意干扰，会有什么后果？ 国家安全 关键信息基础设施瘫痪 企业运营 网站无法访问，经济损失 个人隐私 被引导至钓鱼网站，信息泄露 05 总结与作业 课堂小结：网络通信的三位一体 域名 IP地址的“易记别名” DNS 网络的“翻译官” 域名安全 网络的 “守门员” Thank You Lavf60.4.100 'vid:v0200f5f0000c1a218i5jm95ntqa9eog' $DNS是什么？它是怎么工作的？你是一个工程师，你的客户跟你说电脑打不开网页，正当你带着工具准备大干一番的时候，却发现电脑没有配置正确的DNS地址。那为什么就会打不开网页呢？让我们来一探究竟。大家每天都在使用浏览器浏览网页，访问一个网站最重要的一部分就是输入这个网站的域名，或者发送邮件时正在按后面的域名。域名到底是什么？它与埃批地址到底是什么关系？今天我们就一起来了解一下DNS协议以及其工作原理。我们都知道在互联网中，埃批地址才是每台计算机或者服务器的唯一标识。那为什么我们访问网站不直接使用埃批地址来访问，而是使用域名来访问呢？其实直接使用埃批地址也是可以的，比如我们知道百度的埃批地址是180.101.5 0.242。把这个埃批输入到浏览器的地址栏，照样可以成功访问百度。不过现在会受到CDI内容分发网络或者同一个公网埃批下有多个域名的影响。单凭埃批地址访问不到网址了。如此看来域名和埃批地址都是可以工作的那为什么还需要域名呢？我们来举一个例子，我们平时用手机进行通信，每台手机都拥有一个11位的号码作为手机的唯一标识，运营商也是通过手机号码进行关联通信的。同时我们的手机中保存了很多联系人的电话号码，但当我们拨打电话时，不会每次都输入11位号码再拨打电话，而是会为其起一个名称被关联起来。对于用户来说，记住名称比较容易，而记住电话号码就比较困难了，但是对于运营商来说，数字更容易识别与处理。在网络世界中也是这样的，埃批地址就好比电话号码，域名就好比电话号码对应的名称，用户不需要记住网站的埃批地址，而只需要记住其域名就可以正常访问。在网络世界中仍然是以埃批地址作为主机的唯一标识。用户输入域名需要先查询到其对应的埃批地址，这个查询的协议就是DNS协议。我们来看一下DNS协议的工作流程。当你在浏览器中输入一套网址并按下回车键，浏览器会去解析这段网址，从中取出域名，然后创建DNS查询报文，并发送到主机的上一级DNS服务器。在开启DHCP的情况下，DNS服务器地址是会通过DHCP协议自动获取的，用户也可以手动配置。这里大家只需要知道这一帧DNS查询报文会发送到其上一级的DNNS服务器。DNS服务器收到这一帧查询报文后会在自己缓存的DNS记录中查找这个域名的记录，试图找到其对应埃批地址。如果找不到会再向其更上以及的DNS服务器进行查找。上级有可能会再向更上一级查找。这个查找关系还是比较复杂的，我们稍后会进行讲解。总之最终DIS服务器会返回一个结果，要不就是查询成功，返回的是其对应埃批地址。要不就是查询失败。浏览器拿到查询到的埃批地址后会使用此埃批地址来进行网页的访问，最终获取到需要显示的网页。不过为了提高效率，浏览器并不是每次都需要查询域名对应IP地址的浏览器会缓存查询到的域名IP并在一定时间内直接使用，其结果只有超过一定的时间后才会再次进行查询。我们上面遗留了一个问题，就是DIS服务器节点之间是如何维护上下级关系的。大家想象一下，在全球的互联网中拥有数以亿计的域名，并且他们维护在大量的域名服务器中，并且每天都在新增大量的域名。比如在欧洲建立了一个网站，在中国的一台计算机能在很短的时间内就成功解析到其域名，并成功访问到其内容。可想而知这些域名如何有序的维护也是一个难题。我们下面来看一下这个问题。首先是域名本身的结构，比如3W点MHL学知识com这个域名，我们可以按照点的位置来给它划分一定的等级。比如com是最顶级的域，可以看作是一家公司学知识是抗的子域表示的是公司内的一个部门，没有是学知识的。子玉表示的是邮箱，W是没有的子域是大家常用的前缀，表示的是万维网。按照这个规则，我们可以扩展出来几个学知识的子域，比如play network等。同样的，com域下也有很多子域，比如新浪点com、QQ点com等。有了这个层次结构，我们就可以来关联到对应的服务器了。比如com域有一台DNS服务器，管理学知识点com也是一台DNS服务器。为了便于表达，我们先认为每个子域都是一台DNS服务器。实际上有可能多个域都位于同一台DNS服务器中。那么顶层的域就只需要知道自己子域的埃批地址就可以了。比如说收到一个没有点学知识点com域名的查询请求。首先导航到它的最顶层的com服务器。Com域服务器中没有这个域名，它只需要把请求转到下一级子域服务器，也就是学知识点com域服务器学知识点com域服务器把查询请求转到没有子域服务器，就可以顺利的查询到没有点学知识点com这个域名的埃批地址了。同理，所有com子域为新浪的查询请求，只需要导航到对应的新浪子域服务器就可以了。当然，抗御也不是最顶级域，它属于根域的一个子域。直属根域的子域还有一点，有9米net CN等等很多。而我们的计算机想要查询到所有的域名，只需要通过上一级DNS服务器直接连接到根域就行了。目前全球有13个根服务器系统，一个为主根服务器在美国，其余12个为辅助服务器，其中九个在美国。欧洲有两个，分别位于英国和瑞典，亚洲有一个位于日本。看到这里，你了解DNS域名解析的工作原理了吗？