ДНС (расшифровка Domain Name System) – это система, которая преобразует доменные имена в соответствующие IP-адреса и наоборот. Она нужна для удобства онлайн-пользователей интернета, так как позволяет использовать удобные для запоминания доменные имена вместо сложных числовых IP-адресов. В статье рассказываем что такое днс, как работают серверы и протоколы.
Что такое DNS
DNS простыми словами – это система, которая переводит удобные для людей доменные имена в числовые IP-адреса компьютерной сети, которые используются для идентификации в интернете.
В конце 1970-х – начале 1980-х годов компьютерная сеть ARPANET активно развивалась. Начались сложности в управлении сетью, идентификации узлов по IP-адресам. В 1983 году Пол Мокапетрис и Джон Постель разработали систему, которая стала структурировать адреса сайтов.
Программирование основано на иерархической структуре доменных имен и серверов. DNS помогает быстро переводить доменные имена в IP-адреса, что обеспечивает стабильную работу интернета. Главная цель – в упрощении работы пользователей. Каждому цифровому IP-адресу назначается понятное буквенное выражение (домен). Пользователю достаточно ввести в браузер имя домена. Днс автоматически преобразует его в IP-адрес. Таким образом пользователь попадает на нужный сайт.
Днс работает как записная книжка в телефоне – пользователь вводит имя контакта, чтобы набрать нужный номер. Днс находит адрес сайта с помощью уникального идентификатора конкретного устройства в компьютерной сети.
Источник: ru.freepik.com
Что такое DNS-сервер
DNS-сервер – это распределенное приложение, которое преобразовывает доменные имена в IP-адреса и наоборот. Она выполняет функцию разрешения доменных имен на сетевые адреса, позволяет пользователям обращаться к веб-сайтам по удобным именам, а не запоминать длинные IP-адреса каждого сайта. Играет ключевую роль в установлении связи между компьютерами и серверами в интернете.
Компьютер совершает днс-запрос к днс-серверу при вводе домена в браузере. В случаях, когда ближайший сервер не отвечает, запрос переходит к следующему. Используется принцип иерархии доменных зон. На верхнем уровне находится корневой домен, который хранит информацию об авторитетных серверах для верхнеуровневых зон. Сервер осуществляет полный поиск по необходимости. Он выполняет рекурсивные запросы, совершает переходы от одних серверов к другим, пока не найдет авторитетный сервер, в котором содержится ответ. Днс-серверы на время собирают полученные данные – кэшируют. При повторном запросе кэширование помогает быстро выдавать ранее найденный ответ. Это помогает процессам происходить в несколько раз быстрее.
Какие есть типы записей DNS-сервера
Днс используют различные типы записей для хранения информации:
- A (Address) применяется к IPv4-адресам. Отображает введенное имя домена.
- AAAA (IPv6 Address) подобна записи A, но используется для преобразования доменного имени в IPv6-адрес.
- CNAME (Canonical Name) создает псевдоним для доменного имени. Указывает на другое доменное имя. Благодаря Canonical Name управляют несколькими доменами, привязывают поддомены к фактическому сайту.
- MX (Mail Exchanger) указывает на сервер, который обрабатывает электронную почту для домена. Она позволяет маршрутизировать электронные сообщения на правильные почтовые ресурсы.
- TXT (Text) помогает администраторам домена добавлять произвольные текстовые данные к домену. Она часто используется для хранения информации о домене, например, для кода проверки владения доменом в системах аутентификации.
- NS (Name Server) указывает на авторитетные DNS-серверы для домена. Она определяет, какие DNS-серверы отвечают за определенный домен. Несет ответственность за хранение других записей.
- SOA (Start of Authority) содержит базовые данные о параметрах домена. Определяет авторитетный сервер.
- SRV (Service) используется для указания серверов, представленных на конкретных устройствах. Используются для настройки конкретных служб. Например, электронной почты.
Где находятся главные DNS-серверы
Корневые DNS-серверы представляют основу всей системы доменных имен в Интернете. Они содержат информацию о том, где находятся авторитетные серверы для каждого домена верхнего уровня. Например, .com, .net, .org.
Каждый корневой DNS-сервер содержит данные о том, какие серверы отвечают за каждый top-level domain. Когда пользователь вводит доменное имя в браузере, его компьютер отправляет запрос на разрешение имени домена к ближайшему DNS-серверу, который запрашивает информацию у корневого DNS-сервера. После этого уже включаются серверы первого уровня для необходимого домена.
Domain name server верхнего уровня обслуживают сотни тысяч серверов и миллионы доменов. Это обеспечивает быструю и эффективную передачу информации о доменных именах в сети Интернет.
Корневые DNS-серверы состоят из 13 индивидуальных серверов, обслуживающих разные части доменного имени верхнего уровня (TLD). Эти серверы размещены в нескольких точках мира. Чтобы усилить стабильность интернета, минимизировать неполадки сети, используются альтернативы корневых серверов.
Большая часть корневых серверов расположена в Северной Америке. Копии серверов находятся в России, Европе, Китае, Исландии, Австралии. В России реплики корневой системы доменных имен располагаются в следующих городах:
- Москва – F.root
- Екатеринбург – L.root
- Новосибирск – K.root
- Ростов-на-Дону – L.root
- Санкт-Петербург – I.root
Что такое DNS-протокол
DNS-протокол (Domain Name System) переводится как система доменных имен. Днс-протокол – это распределенная система, которая содержит информацию о состоянии домена. Протокол используют, когда нужно найти IP-адреса по имени определенного устройства.
Протокол основывается на представлении об иерархической системе доменного адреса. Каждый сервер отвечает за конкретную часть домена.
- За каждую часть работы домена отвечают разные организации, люди.
- Чтобы получить доступ к домену, устройство отправляет запрос к локальной сети. Запрос отображает нужное имя.
- Выбирают запрос исходя из айпи-адреса. Например, запрос A (Address) применяется к IPv4-адресам.
- Сервер обрабатывает запрос. При наличии кэширования нужного домена передает ответ компьютеру.
- Если кэш отсутствует, происходит адресация корневому серверу.
- Корневой сервер в ответе указывает на авторитетный.
- Локальный сервер обращается к авторитетному.
- После ответа, сервер направляет данные компьютеру.
- Устанавливается соединение по найденному IP-адресу.
- Сайт открывается на устройстве.
Источник: ru.freepik.com
Зачем он нужен
Протокол основан на клиент-серверной архитектуре, где клиентские устройства, такие как компьютеры (пк) или мобильные устройства, отправляют запросы к DNS-серверам для получения информации о доменах.
Главные компоненты протокола DNS:
- DNS-серверы, которые содержат базу данных доменных имен и их соответствующих IP-адресов. Существует несколько видов DNS-серверов.
- Записи DNS хранятся на DNS-серверах и определяют соответствие между доменными именами и IP-адресами. Наиболее распространенные записи DNS включают A-записи (преобразование доменного имени в IPv4-адрес), AAAA-записи (преобразование доменного имени в IPv6-адрес), MX-записи (почтовые серверы).
- Процесс запроса и ответа. Клиент отправляет запрос, который отображается в рекурсивном DNS-сервере. Если у рекурсивного сервера нет запрошенной информации в кэше, он начинает запрашивать информацию среди других DNS-серверов в сети. После найденного доменного имени DNS-сервер возвращает ответ клиенту.
- DNS-серверы могут кэшируют ответы на запросы, чтобы уменьшить время обработки повторных запросов и снизить нагрузку на сеть.
Протокол DNS представляет фундамент в работе интернета. Обеспечивает удобство и надежность в функционировании доменных имен с IP-адресами. Без него пользователи столкнулись бы с необходимостью запоминать числовые IP-адреса, чтобы иметь доступ к веб-сайтам.
Главное, что нужно знать
- DNS относится к сетевой модели OSI (Open System Interconnection), к прикладному уровню. Каждая операционная система обладает DNS.
- Каждый вид записи DNS управляет доменом, следит за трафиком, контролирует грамотную маршрутизацию.
- Существует 13 главных серверов. Их копии распределены по разным странам.
Появление системы доменных имен оказало значительное влияние на развитие информатики, расширило возможности глобальной компьютерной сети.
