Что такое dns сервера

Что такое dns сервера

    Коротко о главном , 24 марта 2019 в 12:16

Если вы хоть немного имели дело с интернетом и компьютерными сетями, то наверняка слышали о системе доменных имён (DNS). Прочитав статью узнаете, как это всё работает.

Само имя хоста не даст никакой информации о нахождении конкретной машины, с которой вы собираетесь связаться, поскольку все соединения происходят по IP-адресам.

Сервер доменных имён — это устройство, которое сопоставляет имя хоста с IP-адресом конкретной машины/железа.

В этой статье будет рассказано о деталях различных DNS-запросов, типах DNS-серверов и о разновидностях DNS-записей.

DNS-резолвер

Это компьютеры, которые провайдеры используют для поиска в их базе данных конкретного узла, запрашиваемого пользователем. Когда данные получены, пользователь перенаправляется на соответствующий IP-адрес. Резолверы играют крайне важную роль в DNS.

21 апреля в 16:00 в 16:00, онлайн, беcплатно

DNS-резолвер кэширует информацию. К примеру, сайт example.com расположен на машине с IP-адресом 35.195.226.230 . Поэтому кэши резолверов со всего мира будут содержать следующее соответствие: example.com → 35.195.226.230 .

Считается, что в будущем сайт может переместиться на любой другой хост с другим IP, скажем, 35.192.247.235 . Кэши DNS-резолверов по всему миру некоторое время будут хранить прежний IP-адрес. Это может привести к недоступности сайта, пока изменения не дойдут до всех DNS.

Время, в течение которого запись хранится в резолвере, называется TTL (time to live).

Его можно установить в панели управления сервиса, на котором приобретался домен.

Типы DNS-серверов

Корневой DNS-сервер

Это DNS-сервер, который хранит в себе адреса всех TLD-серверов (TLD — top-level domain, домен верхнего уровня). По пути от имени хоста до IP-адреса запрос сначала попадает на корневой DNS-сервер.

Существует 13 корневых DNS-серверов:

Организации, управляющие корневыми DNS-серверами

Это не означает, что существует только 13 машин, которые обрабатывают все запросы со всего мира — существуют и второстепенные серверы, по которым распределяется трафик.

TLD-серверы

Эти серверы связаны с доменами верхнего уровня (TLD). Обычно они идут после корневых DNS-серверов. В TLD-серверах содержится информация о домене верхнего уровня конкретного хоста.

Скажем, если вы запросите IP-адрес хоста tproger.ru , то будет опрашиваться тот TLD-сервер, который соответствует домену .ru . TLD-сервер возвращает адрес авторитативного DNS-сервера для резолвера.

Теперь возникает вопрос — откуда TLD-серверы знают адрес авторитативных серверов? Ответ прост — после того, как вы покупаете любой домен у регистраторов вроде Godaddy или Namecheap, регистраторы привязывают авторитативные серверы к TLD-серверу.

Сейчас некоторые провайдеры предоставляют возможность использовать сторонние авторитативные серверы. Вы можете выбрать конкретный авторитативный сервер имён у регистратора.

Авторитативный DNS-сервер

Запрос на эти серверы поступает в самую последнюю очередь. Эти серверы хранят фактические записи типа A, NS, CNAME, TXT, и т. п.

Авторитативные DNS-серверы по возможности возвращают IP-адреса хостов. Если сервер этого сделать не может — он выдаёт ошибку, и на этом поиск IP-адреса по серверам заканчивается.

Типы DNS-запросов

Существует 3 типа DNS-запросов:

  1. Рекурсивный: подобные запросы выполняют пользователи к резолверу. Собственно, это первый запрос, который выполняется в процессе DNS-поиска. Резолвером чаще всего выступает ваш интернет провайдер или сетевой администратор.
  2. Нерекурсивные: в нерекурсивных запросах резолвер сразу возвращает ответ без каких-либо дополнительных запросов на другие сервера имён. Это случается, если в локальном DNS-сервере закэширован необходимый IP-адрес либо если запросы поступают напрямую на авторитативные серверы, что позволяет избежать рекурсивных запросов.
  3. Итеративный: итеративные запросы выполняются, когда резолвер не может вернуть ответ, потому что он не закэширован. Поэтому он выполняет запрос на корневой DNS-сервер. А тот уже знает, где найти фактический TLD-сервер.

К примеру, если вы пытаетесь получить IP-адрес medium.com, то корневой доменный сервер выдаст адрес TLD-сервера для .com . Этот адрес корневой сервер вернёт резолверу. После этого резолвер опросит TLD-сервер. TLD-сервер может не знать нужный IP-адрес, зато он может дать адрес авторитативного DNS-сервера для medium.com .

Попробуем рассмотреть этот процесс на рисунке:

Разберём рисунок выше:

  1. Пользователь выполняет запрос к резолверу для поиска IP-адреса. Это рекурсивный запрос.
  2. Резолвер по возможности просматривает свой кэш на наличие необходимого IP-адреса.
  3. Если у резолвера есть необходимый IP-адрес, то он возвращает его.
  4. В противном случае резолвер выполняет итеративный запрос на корневой DNS-сервер. Корневой DNS-сервер ищет нужный TLD для запрашиваемого адреса. К примеру, если хост — medium.com , то TLD — .com . Корневой DNS-сервер находит адрес .com-домена и возвращает ответ резолверу.
  5. Теперь резолвер выполняет итеративный запрос на TLD-сервер, чтобы получить необходимый IP-адрес. TLD-сервер возвращает адрес авторитативного сервера для запрашиваемого хоста.
  6. Авторитативный сервер хранит фактические записи сопоставления имени хоста с IP-адресом, который возвращается резолверу (тот, в свою очередь, возвращает его пользователю).
  7. Если на авторитативном сервере нужной записи не существует, то возвращается ошибка « DNS_PROBE_FINISHED_NXDOMAIN ».
  8. Для всех серверов, через которые проходит запрос, результат кэшируется, и в случае повторного запроса результат уже будет на сервере.
  9. В среднем для DNS-поиска потребуется около 4 запросов, но время этого поиска будет составлять всего несколько миллисекунд.

Что в итоге?

Даже если вы измените запись у регистраторов, внесение изменений на резолверах всего мира займёт какое-то время. Этот процесс может длиться от 24 до 72 часов, но обычно завершается быстрее, т. к. за это время TTL-записи у провайдеров успевает истечь.

Читайте также:  Что делать если стим не грузит страницы

Что такое DNS

DNS (domain name system) — это система, обеспечивающая работу привычных нам доменных имен сайтов. Связь между устройствами в сети Интернет осуществляется по IP адресам, например: "192.64.147.209". Однако, запомнить IP адреса сложно, поэтому были придуманы удобные для человека доменные имена, например: "google.com".

Компьютер / сервер не хранит таблицу соответствия доменов и их IP адресов. Точнее, не хранит всю таблицу, а временно запоминает данные для часто используемых доменов. Когда в браузере вводится домен сайта, компьютер автоматически узнает его IP адрес, и отправляет по нему запрос. Этот процесс называется «разрешение адреса домена» (domain resolving).

Разберемся, из чего состоит система DNS, и как она работает.

Как работает DNS

Система доменных имен состоит из следующих компонентов:

Иерархическая структура доменных имен:

  • Доменные зоны верхнего уровня (первого уровня) – например: "ru", "com", или "org". Они включают в себя все доменные имена, входящие в эту зону. В любую доменную зону может входить неограниченное количество доменов.
  • Доменные имена (доменные зоны второго уровня) – например: "google.com" или "yandex.ru". Т.к. система доменных имен является иерархичной, то "yandex.ru" можно также назвать поддоменом вышестоящей зоны "ru". Поэтому, правильнее указывать именно уровень домена. Однако, на практике, доменную зону любого уровня называют просто «доменом».
  • Поддомены (доменные зоны третьего уровня) – например: "api.google.com" или "mail.yandex.ru". Могут быть доменные зоны 4, 5 уровней и так далее.

Обратите внимание, что "www.gооgle.com" и "google.com" — это, фактически, разные домены. Надо не забывать указывать А-записи для каждого из них.

DNS сервер или NS (name server) сервер – поддерживает (обслуживает) доменные зоны, которые ему делегированы. Он непосредственно хранит данные о ресурсных записях для зоны. Например, что сервер, на котором находится сайт "example.ru", имеет IP адрес "1.1.1.1". DNS сервер отвечает на все запросы, касательной этих доменных зон. Если ему приходит запрос о домене, который ему не делегирован, то он спрашивает ответ у других DNS серверов.

DNS записи (ресурсные записи) – это набор записей о доменной зоне на NS сервере, которые хранят данные необходимые для работы DNS. На основании данных в этих записях, DNS сервер отвечает на запросы по домену. Список записей, и их значение, вы можете найти ниже.

Корневые DNS сервера (на данный момент их 13 во всем мире) хранят данные о том, какие DNS сервера обслуживают зоны верхнего уровня.

DNS сервера доменных зон верхнего уровня — хранят информацию, какие NS сервера обслуживают тот или иной домен.

Для того, чтобы узнать IP адрес, домена компьютер / сервер обращается к DNS-серверу, который указан у него в сетевых настройках. Обычно, это DNS сервер Интернет провайдера. DNS сервер проверяет делегирован домен ему или нет. Если да, то сразу отвечает на запрос. Если нет, то запрашивает информацию о DNS сервере, обслуживающем этот домен, у корневого сервера, и затем у сервера доменных зон верхнего уровня. После этого, непосредственно делает запрос на NS сервер, обслуживающий этот домен, и транслирует ответ вашему компьютеру / серверу.

Кэширование данных используется на всех устройствах (компьютерах, северах, DNS серверах). То есть, они запоминают ответы на последние пришедшие к ним запросы. И когда приходит аналогичный запрос, они просто отвечают то же самое, что и в предыдущий раз. Например, если вы в браузере открыли сайт google.com первый раз после включения, то компьютер сделает DNS запрос, а при последующих запросах будет брать данные, которые ему были присланы DNS сервером в первый раз. Таким образом, для популярных запросов не надо каждый раз проходить всю цепочку и генерировать запросы к NS серверам. Это значительно снижает нагрузку на них, и увеличивает скорость работы. Однако, как результат, обновление данных в системе DNS происходит не сразу. При изменении IP адреса домена, информацию об этом будет расходиться по сети Интернет от 1 до 24 часов.

Регистрация/выделение доменов

У каждой доменной зоны первого уровня есть своя организация, которая устанавливает правила выделения доменов и обеспечивает работу этой зоны. Например, для доменных зон RU, SU и РФ – это Координационный центр национального домена сети Интернет https://cctld.ru. Эти организации устанавливают правила работы и технические требования к регистраторам доменов.

Регистраторы доменов – это компании, которые непосредственно регистрируют новые домены в рамках доменной зоны первого уровня для конечных клиентов. Организуют техническое взаимодействие с реестром доменных имен. В их личном кабинете владелец домена настраивает, какой DNS сервер будет поддерживать домен.

Администратор домена (владелец) – лицо, которому непосредственно принадлежат права на доменное имя. Он может управлять доменом, от него регистратор принимает заявки на внесение изменений.

Делегирование домена – указание для него DNS серверов, которые будут его обслуживать.

Основные DNS записи

Существуют следующие основные DNS (ресурсные) записи:

А – содержит информацию об IPv4 адресе хоста (сервера) для домена. Например, 1.1.1.1.

ААА – содержит информацию об IPv6 адресе хоста (сервера) для домена. Например, 2001:0db8:11a3:09d7:1f34:8a2e:07a0:765d.

MX – содержит данные о почтовом сервере домена. При этом указывается именно имя почтового сервера, например mail.example.com. Т.к. у домена может быть несколько почтовых серверов, то для каждого из них указывает приоритет. Приоритет задается числом от 0 до 65535. При этом «0» — это самый высокий приоритет. Принято по умолчанию для первого почтового сервера указывать приоритет «10».

Читайте также:  При закрытии крышки ноутбука отключается wifi

TXT – дополнительная информация о домене в виде произвольного текста. Максимальная длина 255 символов.

SRV – содержит информацию об имени хоста и номере порта, для определенных служб / протоколов в соответствии с RFC 2782 http://www.rfc-editor.org/rfc/rfc2782.txt. Содержит следующие поля:

    _Service._Proto.Name ( Пример: _jabber._tcp.jabber ), где:

  • Service: название службы (пример: ldap, kerberos, gc и другие).
  • Proto: протокол, при помощи которого клиенты могут подключиться к данной службе (пример: tcp, udp).
  • Name: имя домена, в котором размещена данная служба.
  • Приоритет – также как для MX записи указывает приоритет для данного сервера. Задается числом от 0 до 65535. При этом «0» — это самый высокий приоритет.
  • Вес – Относительный вес для распределения нагрузки между серверами с одинаковым приоритетом. Задается целым числом.
  • Порт – номер порта, на котором располагается служба на данном сервере.
  • Назначение — доменное имя сервера, предоставляющего данную службу.
  • NS – имя DNS сервера, поддерживающего данный домен.

    CNAME (каноническое имя хоста / canonical name) – используется для перенаправления на другое доменное имя. Например, имя сервера изменилось с example.com на new.com. В таком случае в поле «Alies» для записи cname надо указать — example.com, а в поле «Canonical name» — new.com. Таким образом, все запросы на example.com автоматически будут перенаправлены на new.com.

    SOA – базовая запись о домене. В ней хранится само имя домена и время жизни данных о домене — TTL. TTL (time-to-live) определяет какой период времени DNS сервер получив информацию о зоне будет хранить ее у себя в памяти (кэшировать). Рекомендуемое значение 86400 – 1 день. Значение указывается в секундах.

    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.

    Читайте также:  Как открыть анонимную вкладку в гугл хром

    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.

    Хорошая новость: в облаке 1cloud услугу DNS-хостинга можно получить бесплатно! Достаточно быть клиентом этого публичного облака.

    DNS-зона

    Для дальнейшего понимания системы доменных имён нужно узнать, что такое DNS-зона.

    Дело в том, что мы рассмотрели только один из вариантов связи между доменным именем и IP-адресом: один домен – один сайт – один адрес. Однако с конкретным доменным именем может быть связан не только веб-сайт, но и, например, почтовый сервер. И у них могут быть разные адреса.

    Одному и тому же домену может соответствовать веб-сайт или почтовый сервер с несколькими IP-адресами, каждый. Их используют для повышения надёжности и производительности сайта или почтовой системы.

    А ещё нужно вспомнить о возможных поддоменах, например,

    mail.company.ru, ftp.company.ru, sklad.company.ru, …

    Все необходимые связи между доменным именем и IP-адресами отражаются в специальном файле, расположенном на DNS-сервере. Содержимое этого файла называется описанием DNS-зоны, или просто DNS-зоной.

    В ней могут присутствовать записи разных типов.

    Тип записи Пояснение
    A Адрес «сайта» соответствующего доменного имени
    MX Адрес почтового сервера в соответствующем домене
    CNAME Синоним описываемого домена.
    Например, здесь можно указать, что доменное имя www.company.ru является синонимом доменного имени company.ru, и запросы по этому синониму будут перенаправляться на адрес основного доменного имени
    NS Здесь указывается доменные имена DNS-серверов, обслуживающих описываемый домен.
    Например, ns1.1cloud.ru и ns2.1cloud.ru
    TXT Любое текстовое примечание

    Это — не полный перечень возможных типов полей. Он был сокращён для упрощения ознакомительного изложения.

    Дополнение

    Как в любом деле, в правильном описании доменного имени есть свои детали и нюансы. В этой статье они опущены, чтобы не усложнять начальное знакомство с темой. Однако для общего кругозора уже сейчас следует добавить несколько важных фактов.

    • Выше была описана адресация по стандарту IPv4. Адрес в нём состоит из четырёх чисел. Такая адресация имеет ограничение числа обслуживаемых компьютеров: 4 294 967 296. Это много, но при нынешнем числе устройств, подключенных к интернету адресов стало не хватать.
      Для преодоления этого объективного лимита ввели новый стандарт: IPv6, по которому длина адреса увеличилась, и стало возможным адресовать намного, намного больше компьютеров. В DNS-зоне тип записи для такого адреса обозначается: AAAA.
    • Одному домену могут соответствовать несколько IP-адресов.
      Обычно такое назначение делается для повышения надёжности или быстродействия. Порядок выдачи IP-адреса из списка на запрос по доменному имени зависит от настроек DNS-сервера. Чаще всего адрес выдаётся в случайном порядке.
    • Одному IP-адресу может соответствовать несколько доменов.
      Строго говоря, это противоречит логике системы доменных имён, которая предполагает однозначную связь IP-адреса с соответствующим доменом. Однако, как было сказано ранее, 4-числовой IP-адрес стал дефицитным ресурсом, который уже достаточно давно стараются экономить.
      На практике такая экономия может выглядеть следующим образом. На компьютере размещают несколько не очень больших веб-сайтов с разными доменными именами, которым присвоен одинаковый IP-адрес. Веб-сервер, работающий на этом компьютере и обслуживающий эти сайты, получив запрос, анализирует домен, в который он пришёл, и направляет его на правильный сайт.
      Такая практика не позволяет обеспечить однозначность обратной связи IP-адреса с доменным именем, ведь в этом случае их несколько. Но позволяет экономить IP-адреса.

    Заключение

    Изложенный порядок на первый взгляд может показаться сложным. Однако он позволяет:

    • пользоваться доменными именами, которые запоминаются легче, чем числовые адреса;
    • повышать надёжность доступа к интернет-ресурсам путём использования для них нескольких компьютеров, разнесённых по сети;
    • увеличивать производительность интернет-ресурсов за счёт распределения нагрузки внутри группы обеспечивающих компьютеров;
    • перемещать прикладные компьютеры по интернету, не меняя их доменного адреса.

    С учётом изложенного в этой статье, определим DNS кратко так.

    DNS (Domain Name System) — это система доменных имён, которая связывает названия доменов с IP-адресами компьютеров, соответствующих этим доменам. Эта система включает в себя как регламентирующие документы, так множество DNS-серверов, работающих в интернете и сообщающих IP-адреса в ответ на запрос по доменным именам.

    Ссылка на основную публикацию
    Что делать после заправки картриджа canon
    Многие пользователи принтеров Canon после очередной дозаправки картриджей сталкиваются с различными неполадками в работе устройств, в том числе и с...
    Чем открывать jar файлы
    Файл формата JAR открывается специальными программами. Чтобы открыть данный формат, скачайте одну из предложенных программ. Чем открыть файл в формате...
    Чем открываются файлы dwg
    Please try the following: Make sure that the Web site address displayed in the address bar of your browser is...
    Что делать после скачивания драйвера для принтера
    Часто задаваемый вопрос пользователей принтеров – как установить драйвер на принтер или МФУ. Вставьте флешку с драйвером в компьютер, в...
    Adblock detector