Главная функция DNS сервера (Domain Name System)– это перевод доменных наименований в IP, а также трансляция из «Айпи»-адресов в доменные имена. В целом вся всемирная паутина является сетью из IP, где все ПК имеют конкретный личный номер - идентификатор под названием Айпи - «IP».
Однако так исторически сложилось, что применяются адреса из буквенных обозначений, например, https://сайт/. И основная сложность в том, что вычислительные машины способны обрабатывать лишь цифры. Эта причина явилась следствием внедрения в глобальной сети особой службы, транслирующей адреса с буквенным обозначением в численные, которой присвоили имя «DNS сервер».
Для чего служат DNS сервера?
Фактически DNS серверы обладают крупным объемом информации для сопоставления конкретных наименований доменов с конкретными IP.
Случается, что ДНС сервер не работает, т. е. server не отвечает на запросы. При этом абсолютно все элементы сети и компьютер с модемом пользователя в полностью исправном состоянии, а также пользователь дисциплинированно и со всей ответственностью следит за своим балансом на счете, т. е. за интернет «заплачено».
В таком случае может быть очень обидно, что из-за каких-то «не значительных» сбоев настроек сети компьютер остался без возможности свободного серфинга в мировом информационном пространстве. Ниже приведены подробные инструкции, как быстро решить обозначенную проблему с DNS сервером.
Почему появляются сложности с ДНС server и с кем это происходит?
Наиболее часто сложности появляются у пользователей модемов, не желающих подключаться через кабельное соединение. Когда не применяется беспроводное соединение, подобные сложности появляются лишь в одном случае, это при ручной корректировке параметров настройки интернета либо из-за вирусного заражения.
Однако самой распространенной на практике причиной появления сложностей, является невнимательность владельца роутера, который во время настроек просто пропускает некоторые пункты руководства либо исполняет их в неправильной очередности.
Процедура решения проблемы
Если причина имеется в сбое настроек либо некорректном функционировании сетевой карты, то необходимо выполнить следующие действия:
- Перезапустить маршрутизатор. Это один из простейших и оптимальных приемов, который позволяет убрать множество небольших ошибок, при появлении сбоев в то время, когда модем работает. Такое несложное мероприятие позволит вернуть прибор к начальному состоянию.
- Посмотреть настройки, корректно ли введен там DNS сервер. С этой целью необходимо войти «Свойства подключений по локальной сети», где найти «Протокол Интернета v4». Правильный адрес DNS сервера написан в контракте пользователя с поставщиком интернета.
- Актуализировать программное обеспечение комплектующих компьютера, а точнее его сетевой карты. Такое обновление иногда эффективно позволяет устранить неполадки, связанные с драйверами оборудования.
- Проанализировать функциональность файрволла и антивирусной утилиты. Иногда происходит закрытие выхода в интернет посредством Вай фай либо блокировка некоторых «Айпи» адресов.
Когда проблемой является сам DNS сервер?
Выше перечисленные действия эффективны, только если у самого поставщика интернета отсутствуют какие-либо сложности. Однако из-за значительной загрузки либо дефектов технического характера провайдеру может быть не достаточно мощностей, при этом ДНС server или даже несколько могут не функционировать в нормальном режиме.
Очевидно, что в этих обстоятельствах копание в настройках и прочие мероприятия пользователю не дадут положительного эффекта, т. к. DNS сервер не отвечает не по вине абонента.
Такое состояние дел с ДНС server потребует от пользователя выполнение следующих действий:
- Оповестить провайдера о случившемся и узнать сроки устранения проблем с ДНС server. Однако когда абоненту по каким-либо важным причинам выход в интернет необходим очень срочно, а ждать нет никакой возможности, то от указанного действия не будет много пользы. В таких экстренных случаях требуется воспользоваться следующим вторым методом.
- Если у пользователя функционирует служба ДНС клиента, то можно использовать DNS сервер от Гугл.
Другие источники проблем
В общественных местах и в офисах компаний нередко закрывают выход на некоторые сайты.
Наиболее часто в «черном» перечне ресурсов фигурируют следующие сайты:
- Различные торренты.
- Некоторые соцсети;
- Игровые сайты;
- Видео-ресурсы.
Такое решается с помощью двух вариантов действий:
- Поговорить с администрацией о возможности убрать некоторые ограничения;
- Применить специальные приемы, например, некоторые ограничения успешно обходятся с помощью прокси server. В настоящее время существует большое количество ресурсов и расширений для браузеров, использовать которые не составит труда даже пользователям без соответствующего опыта. Опытные компьютерщики успешно пользуются браузером i2p либо TOR’а.
(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.
Соответствие между доменными именами и IP-адресами может устанавливаться как средствами локального хоста, так и средствами централизованной службы. На раннем этапе развития Internet на каждом хосте вручную создавался текстовый файл с известным именем hosts. Этот файл состоял из некоторого количества строк, каждая из которых содержала одну пару «IP-адрес - доменное имя», например 102.54.94.97 - rhino.acme.com.
По мере роста Internet файлы hosts также росли, и создание масштабируемого решения для разрешения имен стало необходимостью.
Таким решением стала специальная служба - система доменных имен (Domain Name System, DNS) . DNS - это централизованная служба, основанная на распределенной базе отображений «доменное имя - IP-адрес». Служба DNS использует в своей работе протокол типа «клиент-сервер». В нем определены DNS-серверы и DNS-кли-енты. DNS-серверы поддерживают распределенную базу отображений, а DNS-клиен-ты обращаются к серверам с запросами о разрешении доменного имени в IP-адрес.
Служба DNS использует текстовые файлы почти такого формата, как и файл hosts, и эти файлы администратор также подготавливает вручную. Однако служба DNS опирается на иерархию доменов, и каждый сервер службы DNS хранит только часть имен сети, а не все имена, как это происходит при использовании файлов hosts. При росте количества узлов в сети проблема масштабирования решается созданием новых доменов и поддоменов имен и добавлением в службу DNS новых серверов.
Для каждого домена имен создается свой DNS-сервер. Этот сервер может хранить отображения «доменное имя - IP-адрес» для всего домена, включая все его поддомены. Однако при этом решение оказывается плохо масштабируемым, так как при добавлении новых поддоменов нагрузка на этот сервер может превысить его возможности. Чаще сервер домена хранит только имена, которые заканчиваются на следующем ниже уровне иерархии по сравнению с именем домена. (Аналогично каталогу файловой системы, который содержит записи о файлах и подкаталогах, непосредственно в него «входящих».) Именно при такой организации службы DNS нагрузка по разрешению имен распределяется более-менее равномерно между всеми DNS-серверами сети. Например, в первом случае DNS-сервер домена mmtru будет хранить отображения для всех имен, заканчивающихся на mmt.ru: wwwl.zil.mmt.ru, ftp.zil.mmt.ru, mail.mmt.ru и т. д. Во втором случае этот сервер хранит отображения только имен типа mail.mmt.ru, www.mmt.ru, а все остальные отображения должны храниться на DNS-сервере поддомена zil.
Каждый DNS-сервер кроме таблицы отображений имен содержит ссылки на DNS-серверы своих поддоменов. Эти ссылки связывают отдельные DNS-серверы в единую службу DNS. Ссылки представляют собой IP-адреса соответствующих серверов. Для обслуживания корневого домена выделено несколько дублирующих друг друга DNS-серверов, IP-адреса которых являются широко известными (их можно узнать, например, в InterNIC).
Процедура разрешения DNS-имени во многом аналогична процедуре поиска файловой системой адреса файла по его символьному имени. Действительно, в обоих случаях составное имя отражает иерархическую структуру организации соответствующих справочников - каталогов файлов или таблиц DNS. Здесь домен и доменный DNS-сервер являются аналогом каталога файловой системы. Для доменных имен, так же как и для символьных имен файлов, характерна независимость именования от физического местоположения.
Процедура поиска адреса файла по символьному имени заключается в последовательном просмотре каталогов, начиная с корневого. При этом предварительно проверяется кэш и текущий каталог. Для определения IP-адреса по доменному имени также необходимо просмотреть все DNS-серверы, обслуживающие цепочку поддоменов, входящих в имя хоста, начиная с корневого домена. Существенным же отличием является то, что файловая система расположена на одном компьютере, а служба DNS по своей природе является распределенной.
Существуют две основные схемы разрешения DNS-имен. В первом варианте работу по поиску IP-адреса координирует DNS-клиент:
DNS-клиент обращается к корневому DNS-серверу с указанием полного доменного имени;
DNS-сервер отвечает, указывая адрес следующего DNS-сервера, обслуживающего домен верхнего уровня, заданный в старшей части запрошенного имени;
DNS-клиент делает запрос следующего DNS-сервера, который отсылает его к DNS-серверу нужного поддомена, и т. д., пока не будет найден DNS-сервер, в котором хранится соответствие запрошенного имени IP-адресу. Этот сервер дает окончательный ответ клиенту.
Такая схема взаимодействия называется нерекурсивной или итеративной, когда клиент сам итеративно выполняет последовательность запросов к разным серверам имен. Так как эта схема загружает клиента достаточно сложной работой, то она применяется редко.
Во втором варианте реализуется рекурсивная процедура:
DNS-клиент запрашивает локальный DNS-сервер, то есть тот сервер, который обслуживает поддомен, к которому принадлежит имя клиента;
если локальный DNS-сервер знает ответ, то он сразу же возвращает его клиенту; это может соответствовать случаю, когда запрошенное имя входит в тот же поддомен, что и имя клиента, а также может соответствовать случаю, когда сервер уже узнавал данное соответствие для другого клиента и сохранил его в своем кэше;
если же локальный сервер не знает ответ, то он выполняет итеративные запросы к корневому серверу и т. д. точно так же, как это делал клиент в первом варианте; получив ответ, он передает его клиенту, который все это время просто ждал его от своего локального DNS-сервера.
В этой схеме клиент перепоручает работу своему серверу, поэтому схема называется косвенной или рекурсивной. Практически все DNS-клиенты используют рекурсивную процедуру.
Для ускорения поиска IP-адресов DNS-серверы широко применяют процедуру кэширования проходящих через них ответов. Чтобы служба DNS могла оперативно отрабатывать изменения, происходящие в сети, ответы кэшируются на определенное время - обычно от нескольких часов до нескольких дней.
В стеке TCP/IP используются три типа адресов: локальные (называемые также аппаратными), IP-адреса и символьные доменные имена. Все эти типы адресов присваиваются узлам составной сети независимо друг от друга.
IP-адрес имеет длину 4 байта и состоит из номера сети и номера узла. Для определения границы, отделяющей номер сети от номера узла, реализуются два подхода. Первый основан на понятии класса адреса, второй - на использовании масок.
Класс адреса определяется значениями нескольких первых бит адреса. В адресах класса А под номер сети отводится один байт, а остальные три байта - под номер узла, поэтому они используются в самых больших сетях. Для небольших сетей больше подходят адреса класса С , в которых номер сети занимает три байта, а для нумерации узлов может быть использован только один байт. Промежуточное положение занимают адреса класса В.
Другой способ определения, какая часть адреса является номером сети, а какая номером узла, основан на использовании маски. Маска - это число, которое используется в паре с IP-адресом; двоичная запись маски содержит единицы в тех разрядах, которые в IP-адресе должны интерпретироваться как номер сети.
Номера сетей назначаются либо централизованно, если сеть является частью Internet, либо произвольно, если сеть работает автономно.
Процесс распределения IP-адресов по узлам сети может быть автоматизирован с помощью протокола DHCP.
Установление соответствия между IP-адресом и аппаратным адресом (чаще всего МАС - адресом) осуществляется протоколом разрешения адресов ARP, который для этой цели просматривает ARP-таблицы. Если нужный адрес отсутствует, то выполняется широковещательный ARP-запрос.
В стеке TCP/IP применяется доменная система символьных имен, которая имеет иерархическую древовидную структуру, допускающую использование в имени произвольного количества составных частей. Совокупность имен, у которых несколько старших составных частей совпадают, образуют домен имен. Доменные имена назначаются централизованно, если сеть является частью Internet, в противном случае - локально.
Соответствие между доменными именами и IP-адресами может устанавливаться как средствами локального хоста с использованием файла hosts, так и с помощью централизованной службы DNS, основанной на распределенной базе отображений «доменное имя - IP-адрес».
Протокол IP решает задачу доставки сообщений между узлами составной сети. Протокол IP относится к протоколам без установления соединений, поэтому он не дает никаких гарантий надежной доставки сообщений. Все вопросы обеспечения надежности доставки данных в составной сети в стеке TCP/IP решает протокол TCP, основанный на установлении логических соединений между взаимодействующими процессами.
IP-пакет состоит из заголовка и поля данных. Максимальная длина пакета 65 535 байт, Заголовок обычно имеет длину 20 байт и содержит информацию о сетевых адресах отправителя и получателя, о параметрах фрагментации, о времени жизни пакета, о контрольной сумме и некоторых других. В поле данных IP-пакета находятся сообщения более высокого уровня, например TCP или UDP.
Вид таблицы IP-маршрутизации зависит от конкретной реализации маршрутизатора, но, несмотря на достаточно сильные внешние различия, в таблицах всех типов маршрутизаторов есть все ключевые поля, необходимые для выполнения маршрутизации.
Существует несколько источников, поставляющих записи в таблицу маршрутизации. Во-первых, при инициализации программное обеспечение стека TCP/ IP заносит в таблицу записи о непосредственно подключенных сетях и маршрутизаторах по умолчанию, а также записи об особых адресах типа 127.0.0.0. Во-вторых, администратор вручную заносит статические записи о специфичных маршрутах или о маршрутизаторе по умолчанию. В-третьих, протоколы маршрутизации автоматически заносят в таблицу динамические записи о имеющихся маршрутах.
Эффективным средством структуризации IP-сетей являются маски. Маски позволяют разделить одну сеть на несколько подсетей. Маски одинаковой длины используются для деления сети на подсети равного размера, а маски переменной длины - для деления сети на подсети разного размера. Использование масок модифицирует алгоритм маршрутизации, поэтому в этом случае предъявляются особые требования к протоколам маршрутизации в сети, к техническим характеристикам маршрутизаторов и процедурам их конфигурирования.
Значительная роль в будущем IP-сетей отводится технологии бесклассовой междоменной маршрутизации (CIDR), которая решает две основные задачи. Первая состоит в более экономном расходование адресного пространства - благодаря CIDR поставщики услуг получают возможность «нарезать» блоки разных размеров из выделенного им адресного пространства в точном соответствии с требованиями каждого клиента. Вторая задача заключается в уменьшении числа записей в таблицах маршрутизации за счет объединения маршрутов - одна запись в таблице маршрутизации может представлять большое количество сетей с общим префиксом.
Важной особенностью протокола IP, отличающей его от других сетевых протоколов, является его способность выполнять динамическую фрагментацию пакетов при передаче их между сетями с различными MTU. Это свойство во многом способствовало тому, что протокол IP смог занять доминирующие позиции в сложных составных сетях.
Большинство пользователей Интернета знают, что DNS-сервер обеспечивает трансляцию имен сайтов в IP адреса. И обычно на этом знания про DNS-сервер заканчиваются. Эта статья рассчитана на более углублённое рассмотрение его функций.
Итак, давайте представим, что Вам придется отлаживать сеть, для которой провайдер выделил блок «честных» адресов, или настраивать поднимать в локальной сети свой DNS-сервер. Вот тут сразу и всплывут всякие страшные слова, типа «зона», «трансфер», «форвардер», “in-addr.arpa” и так далее. Давайте постепенно с этим всем и разберёмся.
Очень абстрактно можно сказать, что каждый компьютер в Интернете имеет два основных идентификатора – это доменное имя (например, www..0.0.1). А вот абстрактность заключается в том, что, и IP-адресов у компьютера может быть несколько (более того, у каждого интерфейса может быть свой адрес, вдобавок еще и несколько адресов могут принадлежать одному интерфейсе), и имен тоже может быть несколько. Причем они могут связываться как с одним, так и с несколькими IP-адресами. А в-третьих, у компьютера может вообще и не быть доменного имени.
Как уже было сказано раньше, основной задачей DNS-сервера является трансляция доменных имен в IP адреса и обратно. На заре зарождения Интернета, когда он еще был ARPANET’ом, это решалось ведением длинных списков всех компьютерных сетей. При этом копия такого списка должна была находиться на каждом компьютере. Естественно, что с ростом сети такая технология уже стала не удобной для пользователей, потому как эти файлы были больших размеров, к тому же их еще и нужно было синхронизировать. Кстати, некоторые такие «отголоски прошлого» этого метода можно еще встретить и сейчас. Вот так в файл HOSTS (и в UNIX, и в Windows) можно внести адреса серверов, с которыми вы регулярно работаете.
Так вот, на смену неудобной «однофайловой» системе и пришел DNS - иерархическая структура имен, придуманная доктором Полом Мокапетрисом.
Итак, есть «корень дерева» – “.” (точка). Учитывая то, что этот корень единый для всех доменов, то точка в конце имени обычно не ставится. Но она используется в описаниях DNS и это нужно запомнить. Ниже этого «корня» находятся домены первого уровня. Их немного - com, net, edu, org, mil, int, biz, info, gov (и пр.) и домены государств, например, ua. Еще ниженаходятся домены второго уровня, а еще ниже - третьего и т.д.
Что такое «восходящая иерархия»
При настройке указывается адрес как минимум одного DNS-сервера, но как правило, их два. Далее клиент посылает запрос этому серверу. Получивший запрос сервер, или отвечает, если ответ ему известен, или пересылает запрос на «вышестоящий» сервер (если тот известен), или сразу на корневой, так как каждому DNS-серверу известны адреса корневых DNS-серверов.
Затем запрос начинает спускаться вниз - корневой сервер пересылает запрос серверу первого уровня, тот - серверу второго уровня и т.д.
Кроме такой «вертикальной связи», есть еще и «горизонтальные», по принципу “первичный - вторичный”. И если допустить, что сервер, который обслуживает домен и работает «без подстраховки», вдруг становится недоступным, то компьютеры, которые расположены в этом домене, станут тоже недоступны! Вот потому то при регистрации домена второго уровня и предъявляется требование указывать минимум два DNS- сервера, которые будут обслуживать этот домен.
По мере дальнейшего роста сети Интернет все домены верхнего уровня были поделены на поддомены или зоны. Каждая зона представляет собой независимый домен, но при обращении к базе данных имен запрашивает родительский домен. Родительская зона гарантирует дочерней зоне право на существование и отвечает за ее поведение в сети (точно так же, как и в реальной жизни). Каждая зона должна иметь по крайней мере два сервера DNS, которые поддерживают базу данных DNS для этой зоны.
Основные условия для работы серверов DNS одной зоны - наличие отдельного соединения с сетью Интернет и размещение их в различных сетях для обеспечения отказоустойчивости. Поэтому многие организации полагаются на провайдеров Internet, которые ведут в их интересах вторичные и третичные серверы DNS.
Рекурсивные и нерекурсивные серверы
DNS-сервера могут быть рекурсивные и нерекурсивные. Разница в них в том, что рекурсивные всегда возвращают клиенту ответ, так как самостоятельно отслеживают отсылки к другим DNS-серверам и опрашивают их, а нерекурсивные – возвращают клиенту эти отсылки, и клиент должен самостоятельно опрашивать указанный сервер.
Рекурсивные сервера обычно используют на низких уровнях, например, в локальных сетях, так как они кэшируют все промежуточные ответы, и так при последующих к нему запросах, ответы будут возвращаться быстрее. А нерекурсивные сервера зачастую стоят на верхних ступенях иерархии, поскольку они получают так много запросов, что для кэширования ответов попросту не хватит никаких ресурсов.
Forwarders – «пересыльщики» запросов и ускорители разрешения имён
У DNS-серверов есть довольно полезное свойство – умение использовать так называемых «пересыльщиков» (forwarders). «Честный» DNS-сервер самостоятельно опрашивает другие сервера и находит нужный ответ. Но вот если ваша сеть подключена к Интернету по медленной линии (например, dial-up), то этот процесс может занять много времени. Поэтому можно перенаправлять эти запросы, например, на сервер провайдера, и после этого просто принимать его ответ.
Применение таких «пересыльщиков» может стать полезным для больших компаний, у которых есть несколько сетей. Так в каждой сети можно установить относительно слабый DNS-сервер, и указать в качестве «пересыльщика» более мощную машину с более быстрой линией. Вот и получится, что все ответы будут кэшироваться этим более мощным сервером, что приведёт к ускорению разрешение имен для целой сети.
Для каждого домена ведётся своя база данных DNS, которая выглядит как набор простых текстовых файлов. Они расположены на первичном (основном) DNS- сервере, и их время от времени копируют к себе вторичные сервера. А в конфигурации сервера указывается, какой файл содержит описания зон, а так же является ли сервер первичным или вторичным для этой зоны.
Уникальный адрес
Уникальный адрес в Интернете формируется добавлением к имени хоста доменного имени. Таким образом, компьютер, к примеру, “fred” в домене, к примеру, “smallorg.org” будет называться fred.smallorg.org. Кстати, домен может содержать как хосты, так и зоны. Например, домен smallorg.org может содержать хост fred.smallorg.org и в то же время вести зону acctg.smallorg.org, которая является поддоменом и может содержать еще один хост barney.acctg.smallorg.org. Хотя это и упрощает базу данных имен, однако делает поиск хостов в сети Internet более сложным.
В системе DNS реализуются три сценария поиска IP-адреса в базе данных.
- Компьютер, которому необходимо получить соединение с другим компьютером в той же зоне, посылает запрос локальному DNS-серверу зоны на поиск IP-адреса удаленного компьютера. Локальный DNS-сервер, имеющий этот адрес в локальной базе данных имен, возвращает запрашиваемый IP-адрес компьютеру, который посылал запрос.
* Компьютер, которому необходимо получить соединение с компьютером в другой зоне запрашивает локальный DNS-сервер своей зоны. Локальный DNS-сервер обнаруживает, что нужный компьютер находится в другой зоне, и формирует запрос корневому DNS-серверу. Корневой DNS-сервер спускается по дереву серверов DNS и находит соответствующий локальный DNS-сервер. От него он получает IP-адрес запрашиваемого компьютера. Затем корневой DNS-сервер передает этот адрес локальному серверу DNS, который послал запрос. Локальный DNS-сервер возвращает IP-адрес компьютеру, с которого был подан запрос. Совместно с IP-адресом передается специальное значение - время жизни TTL (time to live). Это значение указывает локальному DNS-серверу, сколько времени он может хранить IP-адрес удаленного компьютера у себя в кэше. Благодаря этому увеличивается скорость обработки последующих запросов.
* Компьютер, которому необходимо повторно получить соединение с компьютером в другой зоне запрашивает локальный DNS-сервер своей зоны. Локальный DNS-сервер проверяет, нет ли этого имени в его кэше и не истекло ли еще значение TTL. Если адрес еще в кэше и значение TTL не истекло, то IP-адрес посылается запрашивающему компьютеру. Это считается неавторизованным ответом, так как локальный DNS-сервер считает, что с момента последнего запроса IP-адрес удаленного компьютера не изменился.
Во всех трех случаях компьютеру для поиска какого-либо компьютера в сети Internet нужен лишь IP-адрес локального сервера DNS. Дальнейшую работу по поиску IP-адреса, соответствующего запрошенному имени, выполняет локальный DNS-сервер. Как видите, теперь все намного проще для локального компьютера.
По мере роста дерева DNS, к серверам системы доменных имен предъявлялись новые требования. Как уже упоминалось ранее, родительские DNS-серверы должны иметь IP-адреса своих дочерних серверов DNS, чтобы правильно обрабатывать DNS-запросы на преобразование имен в IP-адреса. Чтобы DNS-запросы обрабатывались правильно, поиск по дереву DNS должен начинаться из какой-то определенной точки. В период младенчества сети Internet большинство запросов на поиск имен приходилось на локальные имена хостов. Основная часть DNS-трафика проходила внутри локальной зоны и лишь в худшем случае достигала родительских серверов DNS. Однако с ростом популярности Internet и, в частности Web, все больше DNS-запросов формировалось к удаленным хостам вне локальной зоны. Когда DNS-сервер не находил имя хоста в своей базе данных, он вынужден был запрашивать удаленный DNS-сервер. Наиболее подходящими кандидатами для удаленных DNS-серверов, естественно, стали серверы DNS верхнего уровня, которые обладают полной информацией о дереве доменов и способны найти нужный DNS-сервер, ответственный за зону, к которой принадлежит запрашиваемый хост. Затем они же возвращают IP-адрес нужного хоста локальному DNS-серверу. Все это приводит к колоссальным перегрузкам корневых серверов системы DNS. К счастью, их не так много и все они равномерно распределяют нагрузку между собой. Локальные DNS-серверы работают с серверами DNS доменов верхнего уровня с помощью протокола DNS, который рассматривается далее в этой лекции.
Система DNS - улица с двусторонним движением. DNS не только отыскивает IP-адрес по заданному имени хоста, но способна выполнять и обратную операцию, т.е. по IP-адресу определять имя хоста в сети. Многие Web- и FTP-серверы в сети Internet ограничивают доступ на основе домена, к которому принадлежит обратившийся к ним клиент. Получив от клиента запрос на установку соединения, сервер передает IP-адрес клиента DNS-серверу как обратный DNS-запрос. Если клиентская зона DNS настроена правильно, то на запрос будет возвращено имя клиентского хоста, на основе которого затем принимается решение о том, допустить данного клиента на сервер или нет.
Так, вот DNS — это одна из основополагающих вещей, на которых построена работа всего интернета. Это аббревиатура расшифровывается как Domain Name System, что в переводе означает доменная система имен .
Этого вопроса (устройства доменной системы имен) я уже касался, когда рассказывал о том, но только вскользь. Сегодня я хочу поговорить о роли ДНС-серверов в работе сайтов и всего интернета в целом.
Зачем нужны DNS-сервера и что это такое?
Система же доменных имен оперирует уже полноценными именами (буквы латиницы, цифры, тире и нижнее подчеркивание допускается при их формировании)..120.169.66 малоинформативен) и ими проще оперировать.
Последнее относится именно к человеческому фактору, ибо машинам по-прежнему удобнее использовать IP адреса, что они и делают.. Но зато он понимает, что это доменное имя, а значит информацию о том, на каком IP размещен данных сайт, он сможет получить от DNS-сервера .
Вот именно на этих ДНС-серверах (иногда их еще называют NS от Name Server, т.е server имен ) и держится весь интернет (как плоский мир на трех китах, стоящих на черепахе). не требующий непосредственного участия человека в своей работе (настроили его — он и пашет в режиме 24 на 7). И таких DNS-серверов в сети очень много.
Как работает DNS и причем тут файл Hosts?
На заре интернета ДНС вообще не существовало. Но как же тогда работала сеть?.120.169.66? За это дело тогда (да и сейчас тоже) отвечал так называемый , где были прописаны все хосты тогда еще маленького интернета.
Такой файл находился (и сейчас находится) на каждом компьютере пользователя (на вашем тоже он есть) подключенного к сети (как его найти смотрите по приведенной выше ссылке).
В файле Hosts было прописано несколько тысяч строк (по числу сайтов в интернете на тот момент), в каждой из которых сначала был прописал IP адрес, а затем через пробел соответствующий ему домен. Вот так выглядела бы запись для моего блога, существуй он в сети лет так двадцать пять — тридцать назад:
109.120.169.66 сайт
Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога сайт
посмотреть еще ролики можно перейдя на");">
Вам может быть интересно
Сервер - что это такое
Покупка домена (доменного имени) на примере регистратора Reghouse
WHOIS сервисы - информация о домене (чей он, каков его возраст и история, когда освобождается) или IP адресе
Файл Hosts - что это такое, где он находится в Windows, что с ним делать вебмастеру и как удалить из него записи вирусов
Проверка на занятость и покупка доменного имени, чем отличаются регистраторы и реселлеры доменов и что такое WHOIS
Как зарегистрировать домен (купить доменное имя у регистратора)
