Что такое dns адрес приведите пример

Обновлено: 06.07.2024

Задумывались ли вы как мы вообще попадаем на какой-либо сайт? Где он лежит и почему адреса в интернете выглядит именно так? Сегодня мы поговорим о том,что такое DNS и IP адрес. Откуда появилось WWW? Как можно быстро и просто ускорить интернет, а также обезопасить себя в сети? И что мы будем делать, если или точнее когда адреса закончатся?

Система доменных имён

Поначалу, когда интернет только зарождался, IP-адрес сайтов и соответствующие им доменные имена хранились прямо на компе, в файле hosts. Пользователи Adobe Creative Cloud прекрасно знают этот файл.

Но, естественно, файл очень быстро стал расти, он не успевал обновляться, возникали различные конфликты имён.

И тогда в 1983 году Пол Мокапетрис придумал другую систему: автоматизированную, децентрализованную и надежную. И назвали её системой доменных имён или DNS - Domain, Name, System. Что это за система такая?

Структура доменного имени

com - это домен верхнего уровня
youtube - домен второго уровня
www - имя компьютера

В данном случае у нас получилось три уровня, но на самом деле их четыре, потому что в конце каждого имени есть скрытая точка, которая указывает, что есть корневой домен.

Итого, мы получаем вот такую иерархию DNS-серверов. Зачем она нужна?

[caption align="aligncenter" width="640"] Источник: Andrey Sozykin (YouTube)[/caption] [caption align="aligncenter" width="640"] Источник: Andrey Sozykin (YouTube)[/caption]

Дело в том, что адресов в сети много и хранить их все в одной базе нецелесообразно. Поэтому придумали доменные зоны.

Корневая доменная зона содержит записи всех доменов верхнего уровня: com, ru, org и т.д. Зона ru содержит записи всех доменов второго уровня. А, к примеру yandex адреса своих поддоменов - maps, taxi и других.

Кстати, тройное W в имени сайта - необязательная вещь, просто эта аббревиатура символ всемирной паутины: WWW - World Wide Web.

DNS Resolver

сначала спросить у корневого сервера, какой там адрес у RU-сервера,
потом у, нашего родного, RU-сервера узнать где лежит Yandex,
у Яндекса спросить где там maps.

Короче, это долго. Поэтому, когда мы вбиваем адрес в строку браузера, наш компьютер не обращается напрямую к верховной жрице всех доменных имён, то есть корневому серверу. Вместо этого он стучится к северу находящемуся неподалёку, как правило у нашего провайдера. Такой сервер называется DNS RESOLVER, но, как правило, его просто называют локальный DNS-сервер. Как он работает?

Когда в DNS RESOLVER поступает запрос, найти адрес того или иного сайта, он делает всю грязную работу за нас, то есть отправляет запрос в корневой сервер и дальше по порядку. После чего, когда получает искомый адрес он отправляет его нам и одновременно записывает этот адрес себе в кэш. Поэтому, когда к нему повторно поступает такой же запрос, он может быстро вытащить адрес из кэша. При этом кэш обновляется каждые 24 часа, поэтому чаще всего записи там актуальные.

Иными словами, DNS resolver - это наш путеводитель по сети Интернет, все наши запросы проходят именно через этот сервер и без ресолвера мы бы вообще никуда не попали. В итоге, перед нами достаточно могущественная штука, которой часто хотят воспользоваться мошенники.

DNS и безопасность

Например, просто подменив адрес DNS-сервера в настройках вашего роутера или системы. Новый DNS сможет подсовывать вам вместо правильных IP-адресов, адреса сайтов клонов, которые смогут без проблем утащить у вас важную информацию: данные кредитных карт, пароли от аккаунтов и прочее.

Ну или бывает более лайтовый вариант: подменив DNS-сервер можно просто заполонить ваш браузер всякой рекламой, сервер будет просто подменять часть контента на рекламный. В общем, вариантов махинаций масса. Также DNS сервер вашего провайдера может быть просто медленный.

CISCO UMBRELLA

Но как эту проблему решить? Если говорить о домашнем использовании, можно самостоятельно прописать адреса надежного публичного DNS-сервера для своего роутера и всех устройств.

Например, один из самых быстрых и надежных сервисов - это OpenDNS от Cisco. Работает быстро, стабильно и плюс ко всему блокирует фишинг-сайты и делает дополнительную ваб-фильтрацию. Сервис бесплатный, хотя для продвинутых юзеров есть платные тарифы. В сети есть куча инструкций, как это сделать, одну их них мы нашли тут .

А вот для компаний, особенно сейчас, в период работы на удаленке необходимы более продвинутые инструменты. Одно из самых крутых корпоративных решений - это Cisco Umbrella . Это облачная платформа обеспечения безопасности, которая при помощи глубоких нейронных сетей анализирует шаблоны интернет-трафика и автоматически выявляет инфраструктуру злоумышленников, вычисляет планируемые атаки, и заранее блокирует запросы к вредоносным узлам.

Внимательный читатель найдет на этой картинке IPv6

Люди часто озадачены доменами. Почему мой сайт не работает? Почему эта хрень поломана, ничего не помогает, я просто хочу, чтобы это работало! Обычно, вопрошающий или не знает про DNS, или не понимает фундаментальных идей. Для многих DNS — страшная и непонятная штука. Эта статья — попытка развеять такой страх. DNS — это просто, если понять несколько базовых концепций.

Что такое DNS

DNS расшифровывается как Domain Name System. Это глобальное распределенное хранилище ключей и значений. Сервера по всему миру могут предоставить вам значение по ключу, а если им неизвестен ключ, то они попросят помощи у другого сервера.

Базовые штуки

Давайте взглянем на маппинг между именем и адресом:

Команда dig это такой швейцарский армейский нож для DNS-запросов. Крутой, многофункциональный инструмент. Вот первая часть ответа:

Здесь есть только одна интересная деталь: информация о самом запросе. Говорится, что мы запросили запись и получили ровно один ответ. Вот:

dig по-умолчанию запрашивает A -записи. A это address (адрес), и это один из фундаментальных видов записей в DNS. A содержит один IPv4 -адрес. Есть эквивалент для IPv6 -адресов — AAAA . Давайте взглянем на ответ:

Тут говорится, что у хоста web01.bugsplat.info. есть один адрес A : 192.241.250.244 . Число 300 это TTL , или time to live (время жизни). Столько секунд можно держать значение в кэше до повторной проверки. Слово IN означает Internet . Так сложилось исторически, это нужно для разделения типов сетей. Подробнее об этом можно почитать в документе IANA's DNS Parameters.

Оставшаяся часть ответа описывает сам ответ:

В частности, здесь говорится, как долго сервер откликался, какой у сервера IP-адрес ( 192.168.1.1 ), на какой порт стучался dig ( 53 , DNS-порт по-умолчанию), когда запрос был завершен и сколько байтов было в ответе.

Как видите, при обычном DNS-запросе происходит куча всего. Каждый раз, когда вы открываете веб-страницу, браузер делает десятки таких запросов, в том числе для загрузки всех внешних ресурсов вроде картинок и скриптов. Каждый ресурс отвечает за минимум один новый DNS-запрос, и если бы DNS не был рассчитан на сильное кэширование, то трафика генерировалось бы очень много.

Но в этом примере не видно, что DNS-сервер 192.168.1.1 связался с кучей других серверов чтобы ответить на простой вопрос: «куда указывает адрес web01.bugsplat.info ?». Давайте запустим трейс чтобы узнать о всей возможной цепочке, которую пришлось бы пройти dig 'у, если бы информация не был закэширована:

Информация выводится в иерархической последовательности. Помните как dig вставил точку . после хоста, web01.bugsplat.info ? Так вот, точка . это важная деталь, и она означает корень иерархии.

Корневые DNS-сервера обслуживаются различными компаниями и государствами по всему миру. Изначально их было мало, но интернет рос, и сейчас их 13 штук. Но у каждого из серверов есть десятки или сотни физических машин, которые прячутся за одним IP.

Итак, в самом верху трейса находятся корневые сервера, каждый определен с помощью NS- записи. NS -запись связывает доменное имя (в данном случае, корневой домен) с DNS-сервером. Когда вы регистрируете доменное имя у регистратора типа Namecheap или Godaddy, они создают NS -записи для вас.

В следующем блоке видно, как dig выбрал случайный корневой сервер, и запросил у него A -запись для web01.bugsplat.info . Видно только IP-адрес корневого сервера ( 192.5.5.241 ). Так какой именно корневой сервер это был? Давайте узнаем!

Возвращаясь к нашему начальному запросу: корневой сервер F вернул другой набор NS -серверов. Он отвечает за домен верхнего уровня info . dig запрашивает у одного из этих серверов запись A для web01.bugsplat.info , и получает в ответ еще один набор NS -серверов, и потом запрашивает у одного из этих серверов запись A для web01.bugsplat.info. . И, наконец, получает ответ!

Уф! Сгенерировалось бы много трафика, но почти все эти записи были надолго закэшированы каждым сервером в цепочке. Ваш компьютер тоже кэширует эти данные, как и ваш браузер. Чаще всего DNS-запросы никогда не доходят до корневых серверов, потому что их IP-адреса почти никогда не изменяются («Наверно все таки речь идет о большом TTL для записей в их базе. Если у DNS сервера IP адрес вообще ни разу не изменялся, то это не означает, что его база навечно закеширована» — прим. от rrrav). Домены верхнего уровня com , net , org , и т.д. тоже обычно сильно закэшированы.

Другие типы

Заметьте, что MX -запись указывает на имя, а не на IP-адрес.

Еще один тип, который вам скорее всего знаком, это CNAME . Расшифровываетя как Canonical Name (каноническое имя). Он связывает одно имя с другим. Давайте посмотрим на ответ:

Что не так с CNAME

Записи CNAME очень полезны, но есть важный момент: если есть CNAME с каким-то именем, то нельзя создать другую запись с таким же именем. Ни MX , ни A , ни NS , ничего.

Запросы к другим серверам

Давайте представим, что конфигурация DNS испорчена. Вам кажется, что вы исправили проблему, но не хотите ждать когда обновится кэш чтобы удостовериться. С помощью dig можно сделать запрос к публичному DNS-серверу вместо своего дефолтного, вот так:

Символ @ с IP-адресом или хостом заставляет dig прозводить запрос к указанному серверу через порт по-умолчанию. Можно использовать публичный DNS-сервер Гугла или почти-публичный-сервер Level 3 по адресу 4.2.2.2 .

Типичные ситуации

Давайте рассмотрим типичные ситуации, знакомые многим веб-разработчикам.

Редирект домена на www

CNAME для Heroku или Github

С Github похожая история, но там нужно создать специальный файл в корне репозитория, и назвать его CNAME . См. документацию.

Wildcards

Большинство DNS-серверов поддерживают шаблоны (wildcards). Например, есть wildcard CNAME для *.web01.bugsplat.info указывает на web01.bugsplat.info . Тогда любой хост на web01 будет указывать на web01.bugsplat.info и не нужно создавать новые записи:

Заключение

Надеюсь, теперь у вас есть базовое понимание DNS. Все стандарты описаны в документах:

Есть еще пара интересных RFC, в том числе 4034, который описывает стандарт DNSSEC и 5321, который описывает взаимосвязь DNS и email. Их интересно почитать для общего развития.

Из этой статьи вы узнаете ряд нюансов работы глобальной сети. Осветим, что такое Domain Name System, как работает технология, какие DNS-серверы бывают и другие важные вопросы.

Что такое DNS?

Прежде чем начать говорить о DNS-серверах, расскажем о самой технологии DNS (Domain Name System). DNS — это технология, которая позволяет браузеру вроде Firefox, Chrome или Edge найти запрошенный пользователем сайт по его имени.

Как работает DNS?

Принцип работы DNS похож на поиск и вызов контактов из телефонной книги смартфона. Ищем имя, нажимаем «позвонить», и телефон соединяет нас с нужным абонентом. Понятно, что смартфон в ходе звонка не использует само имя человека, вызов возможен только по номеру телефона. Если вы внесете имя без номера телефона, позвонить человеку не сможете.

Что такое DNS-сервер?

Это как раз и есть «книга контактов» интернета. DNS-сервер — это специализированный компьютер (или группа), который хранит IP-адреса сайтов. Последние, в свою очередь, привязаны к именам сайтов и обрабатывает запросы пользователя. В интернете много DNS-серверов, они есть у каждого провайдера и обслуживают их пользователей.

Зачем нужны DNS-серверы и какие они бывают?

Основное предназначение DNS-серверов — хранение информации о доменах и ее предоставление по запросу пользователей, а также кэширование DNS-записей других серверов. Это как раз «книга контактов», о которой мы писали выше.

В случае кэширования все несколько сложнее. Дело в том, что отдельно взятый DNS-сервер не может хранить вообще всю информацию об адресах сайтов и связанных с ними IP-адресами. Есть исключения — корневые DNS-серверы, но о них позже. При обращении к сайту компьютера пользователя браузер первым делом проверяет локальный файл настроек DNS, файл hosts. Если там нет нужного адреса, запрос направляется дальше — на локальный DNS-сервер интернет-провайдера пользователя.

Локальный DNS-сервер в большинстве случаев взаимодействует с другими DNS-серверами из региона, в котором находится запрошенный сайт. После нескольких обращений к таким серверам локальный DNS-сервер получает искомое и отправляет эти данные в браузер — запрошенный сайт открывается. Полученные данные сохраняются на локальном сервере, что значительно ускоряет его работу. Поскольку, единожды «узнав» IP-адрес сайта, запрошенного пользователем, локальный DNS сохраняет эту информацию. Процесс сохранения полученных ранее данных и называется кэшированием.

Если пользователь обратится к ранее запрошенному сайту еще раз, то сайт откроется быстрее, поскольку используется сохраненная информация. Правда, хранится кэш не вечно, время хранения зависит от настроек самого сервера.

IP-адрес сайта может измениться — например, при переезде на другой хостинг или сервер в рамках прежнего хостинга. Что происходит в этом случае? В этом случае обращения пользователей к сайту, чей IP-адрес поменялся, некоторое время обрабатываются по-старому, то есть перенаправление идет на прежний «айпишник». И лишь через определенное время (например, сутки) кэш локальных серверов обновляется, после чего обращение к сайту идет уже по новому IP-адресу.

Где находятся главные DNS-серверы?

DNS-серверы верхнего уровня, которые содержат информацию о корневой DNS-зоне, называются корневыми. Этими серверами управляют разные операторы. Изначально корневые серверы находились в Северной Америке, но затем они появились и в других странах. Основных серверов — 13. Но, чтобы повысить устойчивость интернета в случае сбоев, были созданы запасные копии, реплики корневых серверов. Так, количество корневых серверов увеличилось с 13 до 123.

В Северной Америке находятся 40 серверов (32,5%), в Европе – 35 (28,5%), еще 6 серверов располагаются в Южной Америке (4,9%) и 3 – в Африке (2,4%). Если взглянуть на карту, то DNS-серверы расположены согласно интенсивности использования интернет-инфраструктуры. Есть сервера в Австралии, Китае, Бразилии, ОАЭ и других странах, включая Исландию.

В России тоже есть несколько реплик корневых серверов DNS, среди которых:

F.root (Москва);
I.root (Санкт-Петербург);
J.root (Москва, Санкт-Петербург);
K.root (Москва, Санкт-Петербург, Новосибирск);
L.root (Москва, Ростов-на-Дону, Екатеринбург).

Один из узлов корневого DNS-сервера K-root размещен в Selectel.

Что такое DNS-зоны?

В этой статье мы рассматриваем лишь вариант «один домен — один IP-адрес». На самом деле, ситуация может быть и сложнее. Так, с определенным доменным именем может быть связано несколько ресурсов — сайт и почтовый сервер. У этих ресурсов вполне могут быть разные IP-адреса, что дает возможность повысить надежность и эффективность работы сайта или почтовой системы. Есть у сайтов и поддомены, IP-адреса которых тоже могут быть разными.

Вся эта информация о связи сайта, поддоменов, почтовой системы хранится в специальном файле на DNS-сервере. Его содержимое называется DNS-зона. Файл содержит следующие типы записей:

А — адрес веб-ресурса, который привязан к конкретному имени домена.
MX — адрес почтового сервера.
CNAME — чаще всего этот тип записи используется для подключения поддомена.
NS — адрес DNS-сервера, который отвечает за содержимое других ресурсных записей.
TXT — любая текстовая информация о доменном имени.
SPF — данные с указанием списка серверов, которые входят в список доверенных для отправки писем от имени указанного домена.
SOA — исходная запись зоны, в которой указаны сведения о сервере и которая содержит шаблонную информацию о доменном имени.

А что с новыми доменами?

После регистрации доменного имени нужно «рассказать» о нем DNS-серверам. Для этого нужно прописать ресурсные записи, что обычно делается в админке хостинг-провайдера или доменного провайдера. Примерно через сутки DNS-записи пропишутся в локальном сервере, также они попадут и в реестры всех прочих DNS-серверов. Как только это произойдет, новый домен станет нормально открываться браузером. «DNS сайта», как иногда ошибочно называют доменное имя, активируется.

Еще немного о DNS

От DNS-инфраструктуры зависит нормальная работа всей глобальной сети, поэтому за работоспособностью серверов постоянно следят. В частности, предпринимаются меры по усилению безопасности системы. Кроме того, вводятся и меры на случай стихийных бедствий, проблем с электричеством и других экстренных ситуаций.

DNS-хостинг

Технология Anycast, используемая в услугах, делает DNS-системы более надежными, безопасными, отказоустойчивыми. Есть два рекурсивных кэширующих DNS-сервера. Подробнее читайте в Базе знаний Selectel.

Добавление домена и управление им

Для добавления домена нажмите кнопку Добавить домен. В открывшемся окне введите имя домена и завершите действие кнопкой Добавить домен.

Для удаление домена выберите домен, отметьте его галочкой и нажмите Удалить. Можно выбрать и удалить несколько доменов одновременно.

Делегирование домена на NS-серверы Selectel происходит по умолчанию.

При необходимости добавьте новые DNS-записи к домену. Для этого выберите нужный домен из списка и нажмите кнопку Добавить запись.

Заполните поля Тип, Имя записи, TTL и Значение. Нажмите Добавить запись.

DNS-записи можно редактировать и удалять.

Для редактирования настроек домена откройте домен и перейдите на соответствующую вкладку. Внесите необходимые изменения и нажмите Сохранить.

Глава 14 DNS: система имен доменов

С точки зрения приложения, доступ к DNS осуществляется посредством разборщика (resolver) (разборщик (resolver) - подпрограммы, которые используются для создания, отправки и интерпретации пакетов, используемых серверами имен Internet). В Unix системах, к разборщику можно получить доступ через две библиотечные функции, gethostbyname(3) и gethostbyaddr(3), которые линкуются с приложением, когда оно строится. Первая воспринимает в качестве аргумента имя хоста и возвращает IP адрес, а вторая воспринимает в качестве аргумента IP адрес и возвращает имя хоста. Разборщик устанавливает контакты с одним или несколькими серверами DNS (name servers), чтобы установить это соответствие.

На рисунке 4.2 показано, что разборщик - это часть приложения. Он не является частью ядра операционной системы как протоколы TCP/IP. Приложение должно конвертировать имя хоста в IP адрес, перед тем как оно попросит TCP открыть соединение или послать датаграмму с использованием UDP. Протоколы TCP/IP внутри ядра ничего не знают о DNS.

В этой главе мы рассмотрим, как разборщики общаются с DNS серверами с использованием протоколов TCP/IP (в основном UDP). Однако мы не будем рассматривать установку и администрирование DNS серверов или все опции, существующие у разборщиков и серверов. Это может составить еще одну книгу. (В публикации [Albitz and Liu 1992] приведены подробности функционирования стандартных Unix разборщиков и серверов DNS.)

RFC 1034 [ Mockapetris 1987a] описывает концепции, лежащие в основе DNS, а RFC 1035 [Mockapetris 1987b] содержит подробности разработки и спецификации DNS. Наиболее широкоиспользуемая реализация DNS, как разборщика, так и сервера - BIND (Berkeley Internet Name Domain). Процесс сервера называется named. Анализ траффика, генерируемого DNS в глобальных сетях, приводится в [Danzig, Obraczka, and Kumar 1992].

Пространство имен DNS имеет иерархическую структуру, которая внешне напоминает файловую систему Unix. На рисунке 14.1 показана иерархическая организация DNS.

Рисунок 14.1 Иерархическая организация DNS.

Каждый узел (кружочки на рисунке 14.1) имеет метку длиной до 63 символов. Корень дерева это специальный узел без метки. Метки могут содержать заглавные буквы или маленькие. Имя домена (domain name) для любого узла в дереве - это последовательность меток, которая начинается с узла выступающего в роли корня, при этом метки разделяются точками. (Здесь видно отличие от файловой системы Unix, где полный путь всегда начинается с вершины (корня) и опускается вниз по дереву.) Каждый узел дерева должен иметь уникальное имя домена, однако одинаковые метки могут быть использованы в различных точках дерева.

Имя домена, которое заканчивается точкой, называется абсолютным именем домена (absolute domain name) или полным именем домена ( FQDN - fully qualified domain name). Например, sun.tuc.noao.edu.. Если имя домена не заканчивается на точку, подразумевается, что имя должно быть завершено. Как будет закончено имя, зависит от используемого программного обеспечения DNS. Если незаконченное имя состоит из двух или более меток, его можно воспринимать как законченное или полное; иначе справа от имени должен быть добавлен локальный суффикс. Например, имя sun может быть завершено локальным суффиксом .tuc.noao.edu..

arpa это специальный домен, используемый для сопоставления адрес - имя (раздел "Запросы указателя" этой главы).
Семь 3-символьных доменов называются общими (generic) доменами. В некоторых публикациях они называются организационными (organizational) доменами.
Все 2-символьные домены, основанные на кодах стран, можно найти в ISO 3166. Они называются доменами стран (country), или географическими (geographical) доменами.

На рисунке 14.2 приведен список обычной классификации семи основных доменов.

Рисунок 14.2 3-символьные общие домены.

Одна важная характеристика DNS, не показанная на рисунке 14.1, это передача ответственности внутри DNS. Не существует организации, которая бы управляла и обслуживала все дерево в целом и каждую метку в отдельности. Вместо этого, одна организация (NIC) обслуживает только часть дерева (домены верхнего уровня), а ответственность за определенные зоны передает другим организациям.

Зона (zone) это отдельно администрируемая часть дерева DNS. Например, домен второго уровня noao.edu это отдельная зона. Многие домены второго уровня поделены на меньшие зоны. Например, университет может поделить свою зону на подзоны по факультетам, а компания может поделить себя на зоны по принципу деления на филиалы или отделы.

Если Вы знакомы с файловой системой Unix, то обратите внимание, что деление дерева DNS на зоны очень напоминает деление на логические файловые системы физических дисковых разделов. Однако мы не можем сказать, основываясь на рисунке 14.1, под чьим руководством находятся зоны, также как мы не можем по подобному рисунку сказать, какие директории в файловой системе находятся в определенном дисковом разделе.

С того момента, как выбрана организация или персона, которая несет ответственность за управление зоной, эта организация или персона должна организовать несколько серверов DNS (name servers) для этой зоны. Как только в зоне появляется новая система, администратор этой зоны помещает имя и IP адрес нового хоста в базу данных сервера DNS. В небольших университетах, например, один человек может делать это каждый раз при появлении новой системы, однако в больших университетах ответственность должна быть распределена (например, по департаментам), так как один человек не может осуществлять эту работу в целом.

Сервер DNS, скажем, обслуживает одну зону или несколько зон. Человек, который несет ответственность за зону, администрирует основной сервер DNS (primary name server) для этой зоны и один или несколько вторичных серверов DNS (secondary name servers). Первичный и вторичный сервера должны быть независимы и избыточны таким образом, чтобы система DNS не вышла из строя при отказе одного из серверов.

Основное отличие между первичными и вторичными серверами заключается в том, что первичные загружают всю необходимую информацию из дисковых файлов, тогда как вторичные получают информацию от первичного. Процесс передачи информации от первичного сервера вторичному называется передачей зоны (zone transfer). Когда в зоне появляется новый хост, администратор добавляет соответствующую информацию (минимум, имя и IP адрес) в дисковый файл на первичном сервере. После чего первичный сервер DNS уведомляется о необходимости повторно считать свои конфигурационные файлы. Вторичные сервера регулярно опрашивают первичные (обычно каждые 3 часа), и если первичные содержат новую информацию, вторичный получает ее с использованием передачи зоны.

Что произойдет, если сервер DNS не содержит необходимой информации? Он должен установить контакт с другим сервером DNS. (В этом заключается распределенная природа DNS.) Однако не каждый сервер DNS знает, как обратиться к другому серверу. Вместо этого каждый сервер DNS должен знать, как установить контакт с корневыми серверами DNS (root name servers). В апреле 1993 года существовало восемь корневых серверов, все первичные сервера должны знать IP адреса каждого корневого сервера. (Эти IP адреса находятся в конфигурационных файлах первичного сервера. Первичные сервера должны знать именно IP адреса корневых серверов, а не их DNS имена.) Корневой сервер, в свою очередь, знает имена и положения (IP адрес) каждого официального сервера DNS для всех доменов второго уровня. При этом возникает последовательный процесс: запрашивающий сервер должен установить контакт с корневым сервером. Корневой сервер сообщает запрашивающему серверу о необходимости обратиться к другому серверу и так далее. Мы рассмотрим эту процедуру и соответствующие примеры позже в этой главе.

Фундаментальная характеристика DNS - это кэширование (caching). Когда DNS сервер получает информацию о соответствии (скажем, IP адресов именам хостов), он кэширует эту информацию таким образом, что в случае следующего запроса может быть использована информация из кэша, дополнительный запрос на другие сервера не делается. В разделе "Кэширование" этой главы мы рассмотрим кэширование более подробно.

Рисунок 14.3 Общий формат DNS запроса и ответа.

Значение в поле идентификации (identification) устанавливается клиентом и возвращается сервером. Это поле позволяет клиенту определить, на какой запрос пришел отклик.

16-битовое поле флагов (flags) поделено на несколько частей, как показано на рисунке 14.4.

Рисунок 14.4 Поле флагов (flags) в заголовке DNS.

Раздел вопросов в DNS запросе

Формат каждого вопроса в разделе вопросов (question) показан на рисунке 14.5. Обычно присутствует только один вопрос.

Имя запроса (query name) это искомое имя. Оно выглядит как последовательность из одной или нескольких меток. Каждая метка начинается с 1-байтового счетчика, который содержит количество следующих за ним байт. Имя заканчивается байтом равным 0, который является меткой с нулевой длиной. И является, в свою очередь, меткой корня. Каждый счетчик байтов должен быть в диапазоне от 0 до 63, так как длина метки ограничена 63 байтами.

Рисунок 14.5 Формат раздела вопроса (question) в запросе DNS.

На рисунке 14.6 показано, как хранится имя домена gemini.tuc.noao.edu.

Рисунок 14.6 Представление имени домена gemini.tuc.noao.edu.

У каждого вопроса есть тип запроса (query type), а каждый отклик (называемый записью ресурса, о чем мы поговорим ниже) имеет тип (type). Существует около 20 различных значений, некоторые из которых в настоящее время уже устарели. На рисунке 14.7 показаны некоторые из этих значений. Тип запроса это надмножество (множество, подмножеством которого является данное множество) типов: два из показанных значений, могут быть использованы только в вопросах.

DNS (Domain Name System) – это система доменных имен, предназначенная для связывания доменов (названий сайтов) с IP-адресами компьютеров, обслуживающих их. То есть, данная система предназначена для облегчения поиска веб-сайтов.

Домен, который вы вводите в браузере, не является настоящим адресом сайта. Это равносильно тому, что вы отправите письмо человеку, указав на конверте лишь его Ф.И.О. и город проживания. Но как доставить ему письмо, если почтальон не знает конкретно, где находится адресат? Для этого на конверте и указывают почтовый адрес.

Для чего нужен DNS?

Вы спросите: «А зачем вообще усложнять жизнь и почему нельзя оставить только доменные имена»? Суть в том, что любой доступный во Всемирной паутине сайт – это, грубо говоря, тот же компьютер со своим айпи. Все его файлы, папки и прочие материалы хранятся на сервере. Компьютеры способны работать только с цифрами – без DNS они не поймут символьный запрос.

В Интернете роль подобной телефонной книжки отводится именно DNS. В этой системе прописана и сохранена связь сравнительно легко запоминающихся имен сайтов с тяжелыми к запоминанию цифровыми адресами. Вот только во Всемирной сети такую «книгу» ведут не знакомые Ивана Сидоровича, которые в собственных «контактах» могут назвать его как угодно, а лично он.

Где находятся записи соответствия доменов IP-адресам?

Система доменных имен владеет собственными DNS-серверами. Именно в них содержится вся информация о принадлежности того или иного домена определенному IP-адресу. Подобных серверов большое количество и они выполняют две важных функции:

хранение списка айпи и соответствующих им доменов;
кэширование записей из других серверов системы.

Здесь стоит пояснить суть второй функции – кэширования. При каждом запросе пользователя, серверам приходится находить IP-адрес в соответствии с указанным названием ресурса. И если страница, которую вы запрашиваете, расположена слишком далеко, потребуется «добраться» до стартового DNS-сервера, где хранится эта информация, что значительно замедляет загрузку сайтов.

Предотвратить эту проблему призваны, так называемые, вторичные DNS-сервера, расположенные ближе к вашему устройству (как правило, они находятся у ваших провайдеров). Чтобы при повторном запрашивании какого-либо сайта не искать его адрес заново, в своем кэше они сохраняют данные о нем и оперативно сообщают IP.

Важно! Кэширование невозможно без первичных DNS-серверов, содержащих первую связь айпи с доменными именами. В процессе регистрации домена, перед тем, как ваш сайт заработает, необходимо уведомить регистратора о DNS-сервере, где будет храниться вся информация о вашем домене. А какая именно информация, об этом немного позже.

Что такое DNS-зона?

И веб-ресурс, и почта могут иметь по несколько IP-адресов – это делается с целью повышения их надежности и обеспечения быстродействия. DNS-зона – это содержимое файла, в котором прописаны связи между доменами и IP-адресами. Она содержит следующую информацию:

Это сокращенный список, включающий в себя основные поля DNS-зоны.

Дополнительная информация

Есть еще множество нюансов, касающихся описания доменов. Но чтобы облегчить для начинающего изучение новой темы, мы избежали их. Однако, для общего понимания тематики рекомендуем вам ознакомиться еще с несколькими важными деталями:

Мы говорили о доменах с адресами, включающими в себя четыре числа. Они относятся к стандарту IPv4 и могут обслужить ограниченное количество устройств: 4 294 967 296. Да, более четырех миллиардов компьютеров – это немало, но технологический прогресс стремителен и устройства, подключаемые к Интернету, приумножаются с каждым днем. Это привело к нехватке адресов. Во избежание данной проблемы были внедрены новые IPv6 – адреса с шестью числами, которые в DNS-зоне обозначаются, как AAAA. Благодаря новому стандарту, IP-адреса смогут получить значительно больше компьютеров.
Чтобы повысить продуктивность и надежность сайта, одно доменное имя привязывают к нескольким адресам. Как правило, при запросе страницы DNS-сервера выдают IP в непроизвольном порядке.
Один и тот же IP-адрес может быть связан с несколькими доменами. Вообще, это никак не отвечает принципам DNS, где предполагается однозначная связь айпи с доменом. Но, как мы уже упоминали выше, адресов IPv4 уже не хватает на все существующие сегодня интернет-устройства, и приходится экономить. На деле это выглядит так: на сервере с определенным IP-адресом размещают несколько мелких веб-ресурсов с разными доменами, но с одинаковыми адресами. Получая запрос, обслуживающий сайты компьютер обрабатывает запрашиваемый домен и отсылает пользователю нужный веб-ресурс.

Подводим итоги

Система доменных имен нужна для того, чтобы облегчить людям поиск сайтов в Интернете. С помощью DNS-серверов можно использовать символьные названия сайтов, которые заменяют сложно запоминающиеся IP-адреса, а также увеличивать быстродействие и надежность доступа к веб-ресурсам за счет их привязки к нескольким компьютерам.

Оцените эту статью. Чтобы мы могли делать лучший контент! Напишите в комментариях, что вам понравилось и не понравилось!

Читайте также: