第3章 国际化域名应用基础
3.1 国际化域名应用简介
3.1.1 国际化域名应用的发展背景
互联网是一个基于开放系统互联模型的网络，域名是互联网上的基础服务，是用于识别和定位互联网上计算机层次结构的名称标识，与计算机的互联网地址相对应。基于域名可以提供WWW、电子邮件、FTP等应用服务。
国际化域名（Internationalized Domain Names，IDN）也称为多语种域名，是指在域名字段里含有非ASCII字符的域名。例如，含有日文字符的域名为日文域名、含有中文字符的域名为中文域名。在互联网发展初期，域名只能使用63个ASCII字符（“a～z”“A～Z”“0～9”“-”），如www.cnnic.cn.。随着互联网的迅猛发展，20世纪90年代末，国际互联网界提出将原本只能使用63个ASCII字符的域名采用本地语言文字来表示，也就出现了对多语种域名或国际化域名的需求。
2003年3月，IETF发布了有关IDN的3个核心技术标准：RFC 3490、RFC 3491和RFC 3492。这3个技术标准奠定了IDN的技术体系基础。从2008年开始，IETF针对IDN遇到的问题，又对IDN进行了改进，并在2010年8月5日正式发布了5个有关IDN的技术标准：RFC 5890、RFC 5891、RFC 5892、RFC 5893和RFC 5894。
随着互联网的发展，以及中文用户数量的不断增加，对于中文域名的需求也在增加。中文域名和传统的英文域名有较大差别，例如，域名字段的分隔符（中文句点和英文句点）不同，中文字符有多种形式（包括简体、繁体、异体、古体等），且中文域名的字符集比英文域名的字符集大很多。
我国制定了关于中文域名的国内行业标准，其中《基于国际多语种域名体系的中文域名总体技术要求》（YD/T 2142—2010）和《基于国际多语种域名体系的中文域名的编码处理技术要求》（YD/T 2143—2010）已由工业和信息化部正式发布实施。
《基于国际多语种域名体系的中文域名总体技术要求》主要规定了如何在应用程序中实现对中文域名的支持，并规定了中文域名的注册指南。《基于国际多语种域名体系的中文域名的编码处理技术要求》主要规定了如何利用Punycode编码将中文域名转化为ASCII字符形式的域名。
IDN有助于全球的互联网用户以其首选的语言使用互联网标识，并有助于各公司以各自国家和地区的当地语言保持同一品牌身份。以IDN为基础的中文域名的问世，是世界网络业的一个重大突破，它克服了互联网世界的语言障碍，使全球不以英语为母语的广大华人网民可以通过自己的语言上网，从而可以更加真实地体验“网络无国界”。中文域名的应用有助于中文信息交流，提高中文信息服务业的发展水平及其在全球信息服务业中的地位，进一步带动以电子商务为核心的新经济发展等。
我国于2010年申请获得“.中国”和“.中國”中文顶级域名，并于当年7月完成入根，已运营至今，成功地为全球的华人网民提供了良好体验。
3.1.2 国际化域名应用的适用性与功能性
国际化域名应用（Internationalized Domain Names in Application，IDNA）标准旨在解决Unicode扩展字符的问题，以便在域名中使用这些扩展字符。IDNA没有改变DNS的运行方式，它只是DNS上的一种应用程序，该应用程序继续使用准确匹配的查询服务。这种匹配很好地为现有的应用程序提供了服务，用户只需要知道输入应用程序中（如网络浏览器和电子邮件客户端）域名的准确拼写即可。引入较大字符集会使错误拼写的可能性变大，尤其在某些情况下，某些字符有极其相似的外观，如在名片中，在视觉上会造成匹配几个Unicode码位或几种序列的码位，从而造成混淆。
IDNA标准不强制要求其他应用程序符合其要求，也不会追溯性地改变这些应用程序。应用程序可以使用IDNA来支持IDN，同时也可以使用现有的基础设施来维持其互用性。对于想要在公共DNS中使用非ASCII字符的应用程序来说，IDNA是唯一的选择。如果应用程序要使用IDNA，则需要应用程序支持IDNA标准，并且要在前端处理留出更多的空间，尤其是要在用户界面中留出更多的空间。
对IDN解决方案的讨论主要集中在转换的问题上，以及IDN如何在没有更新所有组成内容时发挥作用。IETF的IDN工作组没有选择激进的技术路线，IDN依赖于用户应用程序、域名解析器及域名服务器，以使用户能以可接受的编码形式来应用IDN。IETF的IDN工作组采取基于DNS框架之上的技术解决方案。
IDNA不要求改变DNS协议、域名服务器或用户计算机的域名解析器，允许通过两种方式来引入IDN：一是通过避免更新现有的互联网基础设施（如DNS和电子邮件传输代理等互联网基础服务）来使用IDN；二是通过ACE编码形式的A-label来使用IDN。
3.1.3 国际化域名应用的易懂性和可预测性
国际化域名应用2008版本（IDNA2008）的目标之一是改善用户对IDNA工作原理的理解，以及确定使用的字符，因此增强国际化域名的易懂性和可预测性是IDNA的重要设计目标之一。系统终端的应用程序在提高IDNA的易懂性方面发挥着重要作用，但应用程序在处理国际化域名时通常会遇到一些问题。例如，如果系统的字体中没有包含某个字符，那么就无法显示该字符。当系统的字体没有某个字符时，IDNA并没有给出应用程序应如何处理的建议，这是因为IDNA很少控制显示功能。
如果系统的内部字符采用Unicode编码，那么通过本地字符集和Unicode字符集的转换可以解决上述问题。如果系统的本地字符集不具有所需的字符或采用了不同的字符编码，就需要加入特殊的逻辑，以避免或减少信息的损失。转换本地字符集和Unicode字符集时的主要困难是如何精确地识别本地字符集，并采用正确的转换方式。更为困难的情况是，本地字符集在编码时使用的假设条件并不是Unicode字符集使用的假设条件，这些差别通常不会容易地被明确的转换或解释。
在使用IDNA之前，IDNA2008会把原本属于IDNA协议（如IDNA2003）的一部分处理，如字符映射以及其他调整，移到字符串预处理过程中，其目的是在显示、转换和存储过程中更多地使用完全有效的A-label或U-label，这有利于提高易懂性和可预测性。仔细观察预处理过程可以看到，它会引出以下问题：预处理应当怎样做、预处理在什么时候会变得有害、如何兼容IDNA2003环境下的域名字段等。