480 auto
Если спросить среднего пользователя интернета, что такое сайт, скорее всего, он назовёт, например, yandex.ru, mail.ru, google.com, facebook.com, …
В практическом смысле этого вполне достаточно: нашёл интересный сайт, сообщил знакомым его доменное имя (или проще, «адрес»).
Однако настоящим адресом доменное имя не является. Ну это примерно так же, как отправить письмо с надписью на конверте: «город Екатеринбург, Петру Иванову». Здесь дело даже не в том, что Петров Ивановых в Екатеринбурге может быть несколько (представим, что человек с таким именем там единственный). Проблема в том, что адресат может перемещаться, минимум, по городу, и вручить ему письмо будет крайне проблематично.
Но письма-то доставляют и получают! — Да, конечно. Потому что они отправляют по почтовым адресам. Например, «город Ленинград, 3-я улица Строителей, дом 25, квартира 12».
Почтовым адресом в интернете является IP-адрес, состоящий из четырёх чисел от 0 до 255, например, 74.125.131.100. Это — один из IP-адресов сайта google.com. Если в адресной строке вашего браузера ввести эти числа, вы окажетесь на портале google.com, точнее, на google.ru, куда вас автоматически перенаправят.
Почему «один из адресов», и какого типа бывают IP-адреса, пока оставим в стороне.
В интернете IP-адрес задаёт, на какой компьютер нужно доставить данные.
Вам что-то напоминает IP-адрес? — Мне он напоминает длинный номер мобильного телефона.
Телефонная книга
К сожалению, запоминать длинные телефонные номера непросто. Мы их вносим в свои записные книжки («контакты», по-мобильнофонному) и добавляем к ним понятные имена, например,
Пётр Иванов, +7-343-123-45-67.
В дальнейшем нам не потребуется помнить сам телефонный номер Петра, достаточно того, что этот номер записан в нашу телефонную книгу. Когда нам будет нужно позвонить Петру, мы найдём его в списке наших контактов даже не взглянув на его номер.
В интернете роль телефонной книги играет система доменных имён (DNS, Domain Name System). В ней хранится связь между относительно легко запоминаемым названием сайта и его трудно запоминаемым числовым адресом.
Правда, есть одно существенное отличие этой «интернет-книги» от телефонной. — Её ведёт не каждый знакомый Петра Иванова в отдельности, а он сам.
В частной телефонной книге можно написать: «Петя», «Пётр», «Петруша», «Петруха», «Петруня», «любимый», …, а в «телефонной интернет-книге» записи ведут сами владельцы сайтов, например:
| Название домена | Адрес |
| pyotr-ivanov.ru | 123.123.123.123 |
Если кто-то пожелает посетить сайт Петра Иванова, в адресной строке браузера он наберёт: pyotr-ivanov.ru, а система доменных имён сообщит браузеру (точнее, компьютеру, на котором работает браузер), соответствующий IP-адрес, в нашем примере: 123.123.123.123. Компьютер, который находится по этому адресу, обработает запрос браузера и пришлёт ему данные, для отображения запрошенной страницы веб-сайта.
Теперь понятно, как используются доменные имена? — Однако ещё не рассказано, где хранятся записи о связях между доменными именами сайтов и IP-адресами компьютеров, на которых эти сайты размещены.
DNS-сервер
Он-то и служит телефонной книгой. Он хранит информацию о том, какому IP-адресу соответствует то или иное доменное имя. В интернете DNS-серверов очень много. У них двойная роль:
- главная — «телефонная интернет-книга»;
- дополнительная (но тоже важная) — кэширование записей других DNS-серверов.
Сначала несколько слов о кэшировании. Выяснять связь между названием сайта и его IP-адресом требуется при каждом обращении к этому веб-сайту. Если сайт, который вы хотите посетить, находится достаточно далеко, многочисленные запросы к далёкому первичному DNS-серверу могут отнять много времени и замедлить загрузку веб-страниц. Чтобы избежать задержек, ближайший к вашему компьютеру DNS-сервер (обычно находящийся у вашего интернет-провайдера), сохраняет сведения о ранее запрошенных IP-адресах, и при повторном обращении к тому же сайту он сообщит его адрес очень быстро, так как будет хранить его в своём кэше.
Но чтобы что-то кэшировать, нужно иметь источник кэшируемого. Таким источником служат первичные DNS-сервера, хранящие изначальные связи между доменами и их IP-адресами.
Для регистрации доменного имени достаточно его придумать. Но для того, чтобы оно начало «работать», вы должны сообщить регистратору доменное имя DNS-сервера, который будет хранить подробные данные о регистрируемом вами домене. Об этих данных будет сказано чуть позже.
Обычно используют два DNS-сервера: первичный и вторичный. Но их может быть и больше. Большее число DNS-серверов повышает надёжность доступа к вашему домену: если один окажется недоступен, ответит другой.
В реальном мире двух — вполне достаточно.
Многие регистраторы доменных имён и просто интернет-провайдеры предлагают использовать свои DNS-серверы в режиме платной услуги.
Компьютеры в сети (в том числе Интернет) не имеют имен, передача данных осуществляется с использованием IP-адресов.
IP-адрес (Internet Protocol Address) — числовой адрес в сети интернет, имеющий вид 123.123.123.123. IP-адреса трудно запомнить человеку, особенно когда вы посещаете десятки сайтов в день с разными IP-адресами.
Аналогично тому, как вы сохраняете телефонные номера, вы можете завести записную книгу или телефонный справочник для IP-адресов. Роль телефонного справочника в Интернете выполняют DNS (Domain Name System), система доменных имен. Когда в интернет-браузере вы вводите какое-либо доменное имя, оно посредством DNS преобразовывается в IP-адрес, который используется для доступа к серверу.
На самом деле, на DNS-серверах хранится не только IP-адрес сервера, но и другие данные, такие как ресурсные DNS-записи «MX», «TXT», «A», «CNAME», «SOA».
DNS-серверы, которые хранят информацию о тысячах и миллионах доменах, зачастую размещаются на отдельных мощных серверах. В таких случаях под выражением «DNS-сервер» может подразумеваться целиком весь программно-аппаратный комплекс (сервер и сама программа).
Зачем прописывать DNS-серверы для домена
Когда вы регистрируете новое доменное имя, ни один DNS-сервер в Интернет о нём не знает. И пока на DNS-серверах Интернета не появится информация о вашем домене, ни сайт, ни почта, никакие другие сервисы работать не будут.
Чтобы DNS-серверы в Интернет узнали о вашем домене, им это должен кто-то рассказать, и этот кто-то — DNS-сервер, который вы прописываете для своего домена. Он играет роль «глашатая», который всегда хранит самую свежую информацию о вашем домене. Например, DNS-серверы хостинга ns1.hosting.сайт и ns2.hosting.сайт хранят информацию о доменах, которые подключены к хостингу сайт.
О различиях между DNS-серверами ns1.hosting..hosting.сайт и ns1..сайт и о том, какая из этих пар подойдёт вам, читайте в .
DNS-серверы прописываются парами, это делается для лучшей отказоустойчивости: если один DNS-сервер выйдет из строя, другой останется работать.
Схема определения IP-адреса по имени домена
На данной схеме коротко объясняется, что происходит, когда вы хотите зайти на тот или иной сайт.
- 1 Ваш компьютер связывается с DNS-серверами вашего Интернет-провайдера (стрелка 1 ). DNS-серверы провайдера ищут IP адрес в своем кэше (промежуточный буфер с быстрым доступом) и, если находят, то выдают вам этот IP и по IP ваш компьютер обращается к серверу, на котором размещен сайт (стрелка 7 ).
- 2 Если пара «домен — IP-адрес» отсутствует в кэше, то DNS-сервер провайдера делает рекурсивные запросы к корневым DNS-серверам (стрелка 2 ), которых всего несколько по всему миру. Изменения настроек домена на корневых серверах обновляется не моментально, а раз в несколько часов. Так, например, изменения в корневых DNS серверах зоны RU обновляются всего 4 раза в сутки. Корневые сервера возвращают адреса DNS-серверов домена (стрелка 3 ), на которых хранится DNS зона домена.
- 3 Получив адреса DNS-серверов, провайдер делает запрос к одному из них (стрелка 4 ), получает в ответ искомый IP-адрес (стрелка 5 ), запоминает его в кэше (чтобы впоследствии не обращаться каждый раз к корневому DNS-серверу) и передает вашему браузеру (стрелка 6 ).
- 4 И только теперь, когда у браузера есть IP-адрес сайта, он может обратиться к хостинг-серверу, на котором расположен сайт (стрелка 7 ), и может отобразить его на экране вашего компьютера (стрелка 8 ).
Итак:
- Информация на корневых серверах обновляется всего несколько раз в сутки.
- Интернет-провайдеры, как правило, обновляют кэш DNS-сервера не чаще, чем раз в сутки (некоторые провайдеры обновляют кэш еще реже, но обычно не более 72 часов), поэтому, если после регистрации или переноса домена (смены DNS-серверов), сайт сразу не стал работать, не волнуйтесь — просто подождите некоторое время.
- Чтобы проверить, обновились ли DNS, воспользуйтесь .
Вышеописанная структура работы DNS сильно упрощена, за подробностями вы можете обратиться к справочной литературе в сети Интернет.
(компьютера или другого сетевого устройства), сообщить IP адрес или (в зависимости от запроса) другую информацию. DNS работает в сетях TCP/IP . Как частный случай, DNS может хранить и обрабатывать и обратные запросы, определения имени хоста по его IP адресу - IP адрес по определённому правилу преобразуется в доменное имя, и посылается запрос на информацию типа "PTR ".
Ключевые характеристики DNS
DNS обладает следующими характеристиками:
- Распределённость хранения информации . Каждый узел сети в обязательном порядке должен хранить только те данные, которые входят в его зону ответственности и (возможно) адреса корневых DNS-серверов .
- Кеширование информации . Узел может хранить некоторое количество данных не из своей зоны ответственности для уменьшения нагрузки на сеть.
- Иерархическая структура , в которой все узлы объединены в дерево , и каждый узел может или самостоятельно определять работу нижестоящих узлов, или делегировать (передавать) их другим узлам.
- Резервирование . За хранение и обслуживание своих узлов (зон) отвечают (обычно) несколько серверов, разделённые как физически, так и логически, что обеспечивает сохранность данных и продолжение работы даже в случае сбоя одного из узлов.
Дополнительные возможности
- поддержка динамических обновлений
- безопасные соединения (DNSsec)
- поддержка различных типов информации (SRV-записи)
Терминология и принципы работы
Ключевыми понятиями DNS являются:
- Зона - логический узел в дереве имён. Право администрировать зону может быть передано третьим лицам, за счёт чего обеспечивается распределённость базы данных. При этом персона, передавшая право на управление в своей базе данных хранит информацию только о существовании зоны (но не подзон!), информацию о персоне (организации), управляющей зоной, и адрес серверов, которые отвечают за зону. Вся дальнейшая информация хранится уже на серверах, ответственных за зону.
- Доме́н - название зоны в системе доменных имён (DNS) Интернета, выделенной какой-либо стране, организации или для иных целей. Структура доменного имени отражает порядок следования зон в иерархическом виде; доменное имя читается слева направо от младших доменов к доменам высшего уровня (в порядке повышения значимости), корневым доменом всей системы является точка ("."), следом идут домены первого уровня (географические или тематические), затем - домены второго уровня, третьего и т. д. (например, для адреса ru.wikipedia.org домен первого уровня - org , второго wikipedia , третьего ru). На практике точку в конце имени часто опускают, но она бывает важна в случаях разделения между относительными доменами и англ. Fully Qualifed Domain Name , полностью определённое имя домена).
- Поддомен - имя подчинённой зоны. (например, wikipedia.org - поддомен домена org , а ru.wikipedia.org - домена wikipedia.org). Теоретически такое деление может достигать глубины 127 уровней, а каждая метка может содержать до 63 символов, пока общая длина вместе с точками не достигнет 254 символов. Но на практике регистраторы доменных имён используют более строгие ограничения.
- DNS-сервер - специализированное ПО для обслуживания DNS. DNS-сервер может быть ответственным за некоторые зоны и/или может перенаправлять запросы вышестоящим серверам.
- DNS-клиент - специализированная библиотека (или программа) для работы с DNS. В ряде случаев DNS-сервер выступает в роли DNS-клиента.
- ответственность (англ. authoritative ) - признак размещения зоны на DNS-сервере. Ответы DNS-сервера могут быть двух типов: ответственные (когда сервер заявляет, что сам отвечает за зону) и неответственные (англ. Non-authoritative ), когда сервер обрабатывает запрос, и возвращает ответ других серверов. В некоторых случаях вместо передачи запроса дальше DNS-сервер может вернуть уже известное ему (по запросам ранее) значение (режим кеширования).
- DNS-запрос англ. DNS query - запрос от клиента (или сервера) серверу. Запрос может быть рекурсивным или нерекурсивным . Нерекурсивный запрос либо возвращает данные о зоне, которая находится в зоне ответственности DNS-сервера (который получил запрос) или возвращает адреса корневых серверов (точнее, адрес любого сервера, который обладает большим объёмом информации о запрошенной зоне, чем отвечающий сервер). В случае рекурсивного запроса сервер опрашивает серверы (в порядке убывания уровня зон в имени), пока не найдёт ответ или не обнаружит, что домен не существует. На практике поиск начинается с наиболее близких к искомому DNS-серверов, если информация о них есть в кеше и не устарела, сервер может не запрашивать DNS-серверы). Рекурсивные запросы требуют больше ресурсов от сервера (и создают больше трафика), так что обычно принимаются от "известных" владельцу сервера узлов (например, провайдер предоставляет возможность делать рекурсивные запросы только своим клиентам, в корпоративной сети рекурсивные запросы принимаются только из локального сегмента). Нерекурсивные запросы обычно принимаются ото всех узлов сети (и осмысленный ответ даётся только на запросы о зоне, которая размещена на узле, на DNS-запрос о других зонах обычно возвращаются адреса корневых серверов).
- субдомен - дополнительное доменное имя 3-го уровня в основном домене. Может указывать как на документы корневого каталога, так и на любой подкаталог основного сервера. Например, если у вас есть домен вида mydomain.ru, вы можете создать для него различные поддомены вида mysite1.mydomain.ru, mysite2.mydomain.ru и т. д.
Система DNS содержит иерархию серверов DNS . Каждый домен или поддомен поддерживается как минимум одним авторитетным сервером DNS (от англ. authoritative - авторитетный, заслуживающий доверия; в Рунете применительно к DNS и серверам имен часто употребляют и другие варианты перевода: авторизированный, авторитативный ), на котором расположена информация о домене. Иерархия серверов DNS совпадает с иерархией доменов.
Для повышения устойчивости системы используется множество серверов, содержащих идентичную информацию, а в протоколе есть средства, позволяющие поддерживать синхронность информации, расположенной на разных серверах. Существует 13 корневых серверов, их адреса практически не изменяются .
Протокол DNS использует для работы UDP-порт 53 для ответов на запросы. Традиционно запросы и ответы отправляются в виде одной UDP датаграммы . TCP используется для AXFR-запросов.
Рекурсия
Рассмотрим на примере работу всей системы.
Обратный DNS-запрос
DNS используется в первую очередь для преобразования символьных имён в IP-адреса, но он также может выполнять обратный процесс. Для этого используются уже имеющиеся средства DNS. Дело в том, что с записью DNS могут быть сопоставлены различные данные, в том числе и какое-либо символьное имя. Существует специальный домен in-addr.arpa , записи в котором используются для преобразования IP-адресов в символьные имена. Например, для получения DNS-имени для адреса 11.22.33.44 можно запросить у DNS-сервера запись 44.33.22.11.in-addr.arpa , и тот вернёт соответствующее символьное имя. Обратный порядок записи частей IP-адреса объясняется тем, что в IP-адресах старшие биты расположены в начале, а в символьных DNS-именах старшие (находящиеся ближе к корню) части расположены в конце.
Записи DNS
Наиболее важные типы DNS-записей:
Зарезервированные доменные имена
Интернациональные доменные имена
Доменное имя может состоять только из ограниченного набора ICANN утвердил основанную на Punycode систему IDNA, преобразующую любую строку в кодировке Unicode в допустимый DNS набор символов.
Программное обеспечение DNS
Серверы имен:
- NSD (Name Server Daemon)
- Microsoft DNS Server (в серверных версиях операционных систем Windows NT)
Информация о домене
Многие домены верхнего уровня поддерживают сервис whois , который позволяет узнать кому делегирован домен, и другую техническую информацию.
Регистрация домена
Регистрация домена - процедура получения доменного имени. Заключается в создании записей, указывающих на администратора домена, в базе данных DNS. Порядок регистрации и требования зависят от выбранной доменной зоны. Регистрация домена может быть выполнена как организацией-регистратором, так и частным лицом , если это позволяют правила выбранной доменной зоны.
Интернет - это сеть, в которой каждому персональному компьютеру соответствует некий персональный номер, который называется IP-адресом. Цифровая адресация оказалась не самой удобной на заре развития и формирования Интернета, поэтому было решено использовать буквы для написания адресов. Именно поэтому, когда человек решает зайти на какой-либо сайт, он вводит буквы, а не цифры. Проблема же в том, что компьютер умеет воспринимать исключительно информацию в цифровом виде - последовательность ноликов и единиц. Он априори не способен понимать информацию в виде букв. Поэтому и была создана службы, чьей основной задачей стал перевод буквенного написания адресов в форму цифр. И служба эта была названа DNS (в расшифровке это означает Domain Name System). Но как она работает? Что такое DNS?
Что представляет собой эта служба?
Так что такое DNS? Это огромная база данных, в которой содержится информация о том, соответствует доменное имя IP-адресу или нет. DNS - это так называемый протокол, который представляет собой компьютерную, четко распределенную систему, направленную на получение информации о различных состояниях того или иного домена. В переводе с английского языка Domain Name System значит «система имен доменов». Всю эту информацию хранит так называемый DNS-сервер. Зачастую данный протокол используют, чтобы получить IP-адрес, основываясь на имени того или иного необходимого хоста (хостом может выступать компьютер или другое устройство с выходом в Интернет). Что такое DNS кроме этого? Также эта служба необходима для получения информации по требованию о маршруте, который прошла почта, обслуживаемая узлами под протоколы в домене.
Иерархическая структура
Что такое DNS? Это система доменных имен, которая являет собой распределенную базу данных. Поддерживается она потому, что существует четкая и слаженная иерархия серверов, взаимодействующих между собой согласно своим внутренним протоколам. Каждый DNS-сервер основывается на «представлении» о системе иерархии доменных адресов в разных зонах. Каждый сервер, который отвечает за то или иное имя, может делегировать ответственность за возможные новые части домена каким-либо другим серверам. Это способствует перенесению ответственности за популярную информацию на серверы разных предприятий, людей и организаций, которые будут отвечать только за свою собственную часть общего имени домена.
Защита
Несколько лет тому назад в системах доменных имен стали появляться средства для проверки цельности передаваемых данных. Это средства стали называться Security Extensions. Информация, которая передается, не подвергается шифрованию, но достоверность данных проверяют с помощью методов криптографии. Внедренный стандарт под названием DANE передает достоверные криптографические данные. Затем их используют для установления безопасных и защищенных соединений транспортного и прикладного уровней. Владельцы доменов и серверов должны обновлять периодически прошивки DNS для обеспечения надежной проверки и достойного уровня защиты передаваемой информации. В ином случае сохранность и достоверность данных может не гарантироваться.
Какие функции выполняет ДНС?
Что такое DNS и какие этого протокола функции?
1. Распределение администрирования. Это значит, что различные организации и люди несут за свои части структуры ответственность.
2. Распределение информации, которая сохраняется. Каждый сетевой узел отдельно должен хранить не только ту информацию, которая находится в зоне его ответственности, но и другие адреса из так называемых «корневых» серверов.
3. Кэширование данных. Определенные узлы способны хранить определенное некое количество данных из несобственных зон ответственности для уменьшения сетевых нагрузок.
4. Создание и поддерживание структуры иерархии, где все узлы соединяются в единое дерево, в котором каждый узел способен определять работу подлежащих узлов, делегировать полномочия другим смежным узлам.
5. Резервирование - хранение и обслуживание зон собственных, за что отвечают несколько ДНС-серверов. Они подразделяются на логические и физические, что гарантирует абсолютную сохранность информации и возможность продолжать работу при сбое одного узла.
Работа ДНС-системы
Что такое DNS и как это работает? Этот механизм принят по той причине, что имя домена имеет разные адреса. Каждый сервер в сети Интернет имеет IP, который представляет из себя набор цифр. Каждый раз, меняя провайдера, пользователь меняет хостинг и вместе с ним сервер, а также и адрес IP. Иногда, для нормальной работы в сети Интернет, необходимо обновлять на компьютере драйвера. DNS (сервер имен доменов) сохраняет запись имени домена пользователя и IP, на который необходимо запросы отсылать. Когда пользователь заполняет ДНС запись в своем домене, он сообщает информацию о расположении своего сайта. И когда впервые идет открытие хостинга или регистрация имени домена, отправляется информация о появившейся записи на все другие серверы. Может быть, сайт заработает и сразу, но в среднем информация распространяется в течении двух-трех суток. Такая задержка происходит по той причине, что многие серверы доменных имен настроены на обновление данных за определенный период.
