Odblokowanie tajemnic DNS: Jak to działa, Namespace i rekordy zasobów wyjaśnione

DNS oznacza system nazw domen . DNS służy do rozdzielczości nazw w sieci TCP/IP. Zanim zrozumiesz, czym jest DNS i skąd pochodzi, musisz najpierw zrozumieć, w jaki sposób nastąpiła rozdzielczość nazwy przed opracowaniem DNS.

Kiedy Internet został dopiero zaczął i zawierał tylko kilkaset komputerów, rozdzielczość nazwy była bardzo prosta i łatwa w utrzymaniu. Oryginalna specyfikacja TCP/IP zaimplementowana rozdzielczość nazw przy użyciu specjalnego pliku tekstowego o nazwie HOSTS . Kopia tego pliku była przechowywana w każdym systemie komputerowym w Internecie.

Plik HOSTS zawierał listę adresów IP dla każdego komputera w Internecie, który odwzorował odpowiednie nazwy systemów. Plik HOSTS centralnych został zaktualizowany i dystrybuowany na co dzień. Działało to dość dobrze, dopóki z Internetem połączyło się kilka tysięcy systemów. Mimo że systemy TCP/IP nadal mają plik HOSTS na swoim komputerze, plik HOSTS nie jest już głównym źródłem rozdzielczości nazw.

Pierwotnie uwzględniono koncepcję posiadania centralnego superkomputera do rozwiązywania nazw, ale to rozwiązanie również osiągnie limit, więc nie było to zbyt praktyczne. Idea przekazania procesu rozwiązywania nazwy zmniejszyłby obawy procesu ograniczającego. Hierarchia DNS urodziła się i do dziś, wciąż rosnąca i powiększając się.

Domena root składa się z 13 systemów DNS rozproszonych na całym świecie, znanym zbiorowo jako serwery główne DNS. Chociaż istnieje 13 adresów IP, które reprezentują te systemy, w rzeczywistości istnieje ponad 13 serwerów.

Niektóre adresy IP to faktycznie zrównoważone wirtualne IPS, więc mogą być dwa lub więcej serwerów DNS, które ładują niektóre adresy IP. Oto lista 13 serwerów Roots, według nazwy hosta.

Podczas gdy serwery główne DNS ustanawiają hierarchię, większość procesu rozwiązywania nazwy jest przekazywana innym serwerom DNS. Tuż pod korzeniem DNS w hierarchii znajdują się serwery domeny najwyższego poziomu . Te najwyższe serwery DNS obsługują domeny najwyższego poziomu, takie jak com , net , org , edu , gov , mil itp.

Serwery DNS na najwyższym poziomie przekazują tysiące serwerów DNS drugiego poziomu. Nazwy domen drugiego poziomu są sprzedawane firmom i innym organizacjom. Drugi poziom tej struktury składa się z milionów nazw domen. Serwery DNS drugiego poziomu mogą dalej delegować strefę, ale najczęściej przechowywać indywidualne rekordy hosta dla nazwy domeny, takich jak najczęstszy rekord hosta www .

Na przykład domena corp.com ma serwer, który ma alias DNS o nazwie www z adresem IP 192.168.0.1. Tylko serwer DNS kontrolujący domenę corp.com przechowuje rzeczywisty adres IP dla rekordu hosta www.corp.com . Żaden inny system DNS, który nie przechowuje strefy corp.com , nie będzie miał tych informacji.

System DNS zapewni rozwiązanie (klient składający żądanie DNS) z poleceniami, dopóki rozdzielczy nie dotrze do serwera DNS, który hostuje tę strefę . Gdy serwer DNS hosting ta strefa odbiera zapytanie z Resister, wyśle ​​rozdzielczość z odpowiedzią na zapytanie.

Przestrzeń nazw DNS

Przestrzeń nazw DNS działa w sposób podobny do działania systemu plików komputera. Przestrzeń nazw DNS jest hierarchią domen DNS i poszczególnych nazw hostów zorganizowanych w strukturę przypominającą drzewo.

Każda domena jest podobna do folderu. Podobnie jak w typowej strukturze folderów, folder może zawierać foldery lub dokumenty. W DNS domena może zawierać inne domeny lub rekordy.

Rekordy zasobów

Na serwerach DNS drugiego poziomu zazwyczaj znajdziesz rekordy zasobów . Zasób rejestruje usługi mapy i nazwy hostów na adresy IP. Na przykład najczęstszym rekordem zasobów jest rekord hosta (a). Nazwa hosta po prostu mapuje nazwę na adres IP. Najczęstszą nazwą hosta jest rekord www . W niektórych przypadkach preferowane jest użycie rekordu aliasu ( CNAME ), aby wskazać kolejny rekord hosta.

Na przykład, jeśli serwer ma wiele nazw powiązanych z serwerem, możesz utworzyć rekord hosta (a) o nazwie Server1 i mapować go na adres IP komputera. Następnie utwórz kilka rekordów pseudonimów ( CNAME ), takich jak www , ftp , mail , która z powrotem do tej samej nazwy hosta. Oto lista najczęstszych rekordów DNS używanych w strefie.

Proces rozwiązywania nazwy

Proces rozdzielczości nazwy nie zmienił się znacząco od momentu zaprojektowania DNS. Gdy DNS Resolver (klient DNS) musi rozwiązać nazwę hosta, aby uzyskać dostęp do zasobu, musi najpierw skontaktować się z serwerem DNS.

Serwer DNS, który kontaktuje się z nim, zależy od konfiguracji klienta TCP/IP. Konfiguracja klienta DNS jest zawarta w konfiguracji DHCP, albo musi być ręcznie skonfigurowana w ustawieniach klienta.

W przypadku komputerów w sieci prywatnej zaleca się skonfigurowanie ich do wskazywania na wewnętrzne serwery DNS. W przypadku systemów w Internecie można je skonfigurować, aby wskazać serwery DNS ich dostawcy usług internetowych lub jeden z wielu publicznych serwerów DNS w Internecie, takich jak serwery publiczne Google ( 8.8.4.4 i/lub 8.8.8.8 ).

W grafice pokazanej powyżej proces rozdzielczości nazwy przedstawia osiem kroków, które należy podjąć, aby rozwiązać nazwę hosta od klienta DNS. Możemy użyć tej grafiki, aby bardziej szczegółowo omówić typowy przykład.

W poniższym przykładzie klient DNS próbuje uzyskać dostęp do serwera WWW w Internecie. Zanim klient będzie w stanie komunikować się z serwerem WWW, nazwa hosta serwera WWW musi zostać rozwiązana na adres IP.

• Krok 1 : Klient DNS zapytania o serwer ISP DNS, aby rozwiązać nazwę hosta www.domain.com .
• Krok 2 : Serwer WWW ISP sprawdza swoją pamięć podręczną DNS i strefy lokalne, jeśli nie zostanie znalezione dopasowanie, serwer DNS będzie zapytał o serwer główny DNS.
• Krok 3 : Serwer główny DNS odpowiada na serwer ISP DNS z poleceniem, aby żądanie można było wysłać na serwery .COM DNS.
• Krok 4 : Serwer ISP DNS wysyła zapytanie do serwera .COM DNS.
• Krok 5 : Serwer .COM DNS odpowiada z powrotem na serwer ISP DNS z poleceniem, aby żądanie można było wysłać na serwery DNS DOMAIN.COM .
• Krok 6 : Serwer ISP DNS wysyła zapytanie na serwer DNS DOMAIN.COM .
• Krok 7 : serwer DOMAIN.COM odpowiada na serwer ISP DNS z odpowiedzią na zapytanie www.domain.com .
• Krok 8 : Serwer ISP DNS buforuje odpowiedź i odsyła odpowiedź z powrotem do rozdzielczości.

Resolver może teraz inicjować bezpośrednią komunikację z serwerem WWW, ponieważ rozdzielczy (klient DNS) ma teraz adres IP serwera WWW. Należy również zauważyć, że serwer DNS będzie buforował informacje otrzymane podczas tego procesu.

Aby przyszłe żądanie tej nazwy hosta można było rozwiązać z pamięci podręcznej, a nie wykonywanie całego procesu od początku do końca, o ile przyszły żądanie jest w okresie czasowym (TTL) zapisu buforowanego.