Как работает DNS?
Системы доменных имен (DNS) преобразуют читаемые человеком доменные имена в IP-адреса, понятные компьютерам. Это жизненно важная часть навигации в Интернете, позволяющая нам заходить на веб-сайты, отправлять электронную почту и общаться с другими людьми. Без DNSнам пришлось бы заучивать длинные строки цифр, чтобы получить доступ к любимым веб-сайтам.
Но как работает DNS и почему он так важен? В этой статье мы рассмотрим основы DNS и узнаем, как он обеспечивает бесперебойную работу интернета.
Структура DNS
URL обычно содержит доменное имя. Доменное имя состоит из множества меток. Каждый раздел доменной иерархии представляет собой подразделение и должен читаться справа налево.
После точки в доменном имени следует TLD. Существует несколько доменов верхнего уровня, но некоторые примеры включают в себя .com, .org и.edu. Некоторые домены, например .us для Соединенных Штатов или .ca для Канады, могут указывать на код страны или конкретную географическую зону.
С каждой меткой слева от ДВУ связаны два поддомена. В URL www.techtarget.com, "techtarget" является субдоменом.com, а "www." является субдоменом techtarget.com.
В каждой метке может быть до 63 символов, а также 127 уровней поддоменов. В общем количестве символов домена может быть использовано до 253 символов.
Запрещено использовать числовое название ДВУ, а метки не могут начинаться или заканчиваться дефисами.
Запрос на комментарии (RFC) 1035, опубликованный рабочей группой по разработке Интернета (IETF), содержит стандарты для создания доменных имен.
Как работает DNS?
DNS-клиент операционной системы выполняет поиск в локальном кэше, когда пользователь вводит в браузер человекочитаемый адрес, чтобы узнать, есть ли там какая-либо информация. Не найдя нужного адреса, он будет искать DNS-сервер в локальной сети (LAN).
Как только локальный DNS-сервер получит запрос и найдет нужное доменное имя, он ответит. Локальный сервер направит запрос на сервер кэша DNS, который часто предоставляет поставщик услуг Интернета, если имя не может быть получено (ISP).
DNS-сервер будет быстро отвечать на запросы, поскольку он временно хранит записи DNS в своем кэше. Поскольку они обеспечивают разрешение запросов на основе кэшированного значения, полученного от авторитетных DNS-серверов, эти серверы кэша DNS называются неавторитетными DNS-серверами.
Список авторитетных серверов имен для каждого домена верхнего уровня поддерживается в актуальном состоянии и предоставляется авторитетным корневым сервером имен (.com, .org и т. д.). Авторитетные серверы имен доменов верхнего уровня поддерживают авторитетные серверы имен для каждого домена (gmail.com, wikipedia.org и т. д.).
Он должен запросить серверы имен, чтобы определить правильный авторитетный сервер имен для указанного домена.
Типы DNS-запросов
DNS-запросы это тип запроса, отправляемого на DNS-резольвер. Клиент может запросить DNS-сервер, который отвечает на запрос.
Рекурсивные DNS-запросы
Запросы DNS бывают рекурсивными или итеративными. Рекурсивные запросы запрашивают информацию о доменном имени и соответствующих ему адресных записях. Если у сервера нет запрашиваемой записи, он обращается за помощью к другим серверам, чтобы найти ее.
Рекурсивные запросы полезны для быстрого поиска ответов, поскольку они позволяют использовать несколько серверов, соединенных через интернет-магистраль.
Итеративные DNS-запросы
С другой стороны, итеративные запросы запрашивают информацию только о доменах, уже зарегистрированных как часть авторитетного файла зоны DNS.
Как таковые, они не требуют внешней помощи от других серверов и могут использоваться, когда вы еще не знаете, существует ли ваш целевой хост (например, при проведении разведки).
Нерекурсивные запросы
Нерекурсивный запрос выполняется от одного компьютера к другому без прохождения через кэширующий сервер имен. Клиентский компьютер запрашивает IP-адрес определенного доменного имени (например, www.example.com), но не запрашивает другие записи об этом доменном имени или его родительских доменах.
Клиент ожидает, что сервер будет знать ответ и вернет его немедленно, не передавая запрос другому серверу от своего имени.
Роль DNS в повышении производительности веб-сайтов
Записи A, или IP-адреса, которые серверы получают в результате запросов DNS, можно кэшировать на заранее определенный срок. Повышая эффективность, кэширование позволяет серверам быстро реагировать при получении запроса на тот же IP-адрес.
Например, локальный DNS-сервер должен будет разрешить имя только один раз, если всем на рабочем месте нужно посмотреть одно и то же учебное видео на определенном сайте в один и тот же день.
После этого он может обслуживать любые последующие запросы из своего кэша. Время хранения записи - обычно называемое временем жизни (TTL) - определяется администраторами и зависит от многих критериев. Более короткие временные интервалы обеспечивают наиболее точные ответы, а более длительные снижают нагрузку на сервер.
Подведение итогов
В заключение следует отметить, что DNS является важнейшей частью инфраструктуры интернета, которая позволяет нам легко перемещаться по сети.
DNS помогает нам получать доступ к веб-сайтам, отправлять электронную почту и общаться в Интернете, переводя читаемые человеком доменные имена в IP-адреса. DNS работает в виде иерархической системы серверов, каждый из которых отвечает за определенный домен или зону.
Понимая, как работает DNS, мы можем лучше оценить сложную сеть, лежащую в основе нашей деятельности в Интернете, и ту работу, которая проводится для поддержания ее бесперебойной работы.
