[发明专利]一种网络域名的解析方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种计算机网络域名的解析方法，尤其涉及一种工业互联网域名的解析方法。

背景技术

在现有的万维网(Internet)中，网络的各个结点(包括：网站、服务器、主机等)都有一个固定(或静态)的IP地址与其对应。按协议，IP地址是一串定长、分段的阿拉伯数字，如192.168.10.3。但是这种以数字表示的IP地址不便于人们记忆。为了方便记忆，万维网使用一串英文字母(或者其他语言的字母或者字符)、数字或两者混合构成的域名(Domain Name)与IP地址对应。比方说，“www.sina.com”、“www.sipo.gov.cn”、“www.fudan.edu”等都是便于记忆的域名。

这样，当一个使用者在其计算机的浏览器上输入域名，该域名通过万维网(Internet)设施(Infrastructure)送到万维网上域名解析系统(DNS)上。DNS系统在收到域名后，找到和该域名相对应的IP地址并将所对应的IP地址送回到使用者的计算机的浏览器上。这个将域名变换成IP地址的过程也称为IP地址解析过程。在收到经解析的IP地址后，使用者计算机上的浏览器将IP地址发送到万维网，万维网按TCP/IP协议找到和IP地址相对应的网络结点，使得使用者计算机上的浏览器和找到的网络结点进行通讯。这种DNS的IP地址解析过程和使用IP地址找到和相应网络结点的过程是公知技术，在许多教科书和计算机网络书籍中有清楚的描述。

随着工业自动化控制发展的需要，人们需要通过现有万维网的结构和工业互联网内部的各种设备进行远程通讯、监督和控制。但是在工业互联网应用中，例如石油行业输油管道监控网络，是一个地域跨度很大的内网或局域网，并且还需要对该局域网中的每台工业智能设备(Intelligent Electric Device-IED)实施监控与维护。通过现有的万维网结构和工业互联网中多个跨度很大的远程访问结点进行远程访问会有如下问题：

1、IP地址资源不够。一个工业互联网中往往有上百个乃至上千个网络结点。如果给每一个内部网络结点都分配一个静态IP地址，不但从资源的角度上来说不可能，而且价格非常昂贵。

2、不能满足安全上的要求。因为工业互联网中许多工业控制设备，对安全性要求很高。通过发明人的观察和分析，工业互联网中的网络结点应采用树形层次式的访问控制，才会增加其安全性。如电力系统，从高压到低压，从集控中心到变电站主站再到分站的工业智能设备是要分层次的；如石油行业中输油管道，从集控中心到主要输气站点再到分输站也是分层次的。

而现有万维网的DNS的解析结构是扁平式结构(如com、edu、org、gov，等)，大多是主机名字.顶级域名的形式。小范围的局域网中的结点设备通常直接以IP地址标识，不用域名管理。虽然有的规模较大的局域网内部结点采用域名管理，但整个网络中各结点处于同一层次，是不区分层次的。而且万维网中地址解析方法一般都采用ARP地址解析协议来进行，当网络中多个远程访问结点之间的层次较多时，ARP地址解析协议无法实现层次较低的远程访问结点的搜索。

3、现有的IP地址的解析效率不高，如果一个工业企业中有上百个乃至上千个网络结点，如果对每个结点进行初次访问都要进入万维网的DNS系统来解析其IP地址，效率不高，影响访问速度。

4、许多IED设备是通过USB或者并行或者串行口相连的，没有按IP地址访问的功能，不能直接用TCP/IP网络结构来访问。

5、在工业自动化系统中，为了系统安全，一些重要的结点往往会进行冗余配置，即一个结点共用两台或多台设备，处于主机(运行)状态的设备占用分配给该结点的IP地址，而冗余配置的备机就处于孤立状态，万维网中的DNS系统无法标识冗余设备。

发明内容

所以，在需要解决的许多技术问题中，本发明要解决的第一个技术问题是提供一种适用于工业控制系统的网络域名的解析方法，使用少量的静态IP地址即能应对工业互联网内大量网络结点。

本发明要解决的第二个技术问题是提供一个适用于工业控制系统，具有更安全特性的网络地址解析方法。

本发明要解决的第三个技术问题是提供一个适用于工业控制系统，具有更高效率特性的网络地址解析方法。

本发明要解决的第四个技术问题是提供一个适用于工业控制系统的网络结点地址解析方法，同时能够解析出冗余配置设备结点的IP地址。

本发明要解决的第五个技术问题是提供一个适用于工业控制系统的网络结点地址的解析方法，但同时使得这种网络结点的解析方法和现有的万维网的结构和协议相兼容。