Τι είναι ένας διακομιστής DNS

Ο διακομιστής συστήματος ονομάτων τομέα (DNS) είναι ένας υπολογιστής που αντιστοιχίζει τα ονόματα κεντρικών υπολογιστών ιστοτόπων (όπως το example.com) με τις αντίστοιχες διευθύνσεις πρωτοκόλλου Διαδικτύου (IP). Μια βάση δεδομένων με δημόσιες διευθύνσεις IP και τα αντίστοιχα ονόματα τομέα τους διατηρείται στον διακομιστή DNS.

Σύμφωνα με τα πρωτόκολλα IPv4 ή IPV6, κάθε συσκευή που είναι συνδεδεμένη στο διαδίκτυο έχει μια μοναδική διεύθυνση IP που βοηθά στην αναγνώρισή της. Το ίδιο μπορεί να ειπωθεί για τους διακομιστές Ιστού, οι οποίοι χρησιμοποιούνται για τη φιλοξενία ιστοσελίδων. Ένας διακομιστής CDNetworks στο Mountain View της Καλιφόρνια, για παράδειγμα, έχει διεύθυνση IP 157.185.170.144.

Οι διακομιστές DNS μας βοηθούν να αποφεύγουμε την απομνημόνευση μεγάλων διευθύνσεων IP (και ακόμη πιο πολύπλοκων αλφαριθμητικών στο σύστημα IPV6) μεταφράζοντας αυτόματα τα ονόματα ιστοτόπων σε αυτούς τους αριθμούς, ώστε οι διακομιστές να μπορούν να φορτώσουν τις σωστές ιστοσελίδες.

Περιεχόμενα

• 1 Τι είναι το DNS;
• 2 Προσωρινή αποθήκευση DNS
  • 2.1 Προσωρινή αποθήκευση DNS στο πρόγραμμα περιήγησης
  • 2.2 Προσωρινή αποθήκευση DNS Επίπεδο λειτουργικού συστήματος (OS).
• 3 Πώς λειτουργεί ένα DNS;
• 4 Οι διαφορετικοί τύποι διακομιστή DNS
  • 4.1 1. DNS Recursive Resolver
  • 4.2 2. Root Name Server
  • 4.3 3. Διακομιστής ονομάτων τομέα ανωτάτου επιπέδου (TLD).
  • 4.4 4. Αυθεντικός διακομιστής ονομάτων
• 5. Συμπέρασμα

Τι είναι το DNS;

Το Σύστημα Ονομάτων Τομέα (DNS) είναι μια βάση δεδομένων ονομάτων τομέα και διευθύνσεων IP που επιτρέπει στα προγράμματα περιήγησης να εντοπίσουν τη σωστή διεύθυνση IP για μια διεύθυνση URL ονόματος κεντρικού υπολογιστή. Όταν θέλουμε να αποκτήσουμε πρόσβαση σε έναν ιστότοπο, συνήθως πληκτρολογούμε το όνομα τομέα στο πρόγραμμα περιήγησης ιστού, όπως cdnetworks.com, wired.com ή nytimes.com.

Ωστόσο, για να φορτώσουν περιεχόμενο για έναν ιστότοπο, τα προγράμματα περιήγησης ιστού πρέπει να γνωρίζουν τις συγκεκριμένες διευθύνσεις IP. Το Σύστημα Ονομάτων Τομέα (DNS) μετατρέπει ονόματα τομέα σε διευθύνσεις IP, επιτρέποντας τη φόρτωση πόρων από τον διακομιστή του ιστότοπου. Οι ιστότοποι με πολλές διευθύνσεις IP που ανήκουν σε ένα μόνο όνομα τομέα δεν είναι ασυνήθιστοι.

Μεγάλοι ιστότοποι όπως η Google, για παράδειγμα, θα έχουν χρήστες που θα ζητούν διακομιστή από όλο τον κόσμο. Ακόμα κι αν το όνομα της τοποθεσίας που έχει εισαχθεί στο πρόγραμμα περιήγησης είναι το ίδιο, ο διακομιστής που προσπαθεί να συνδέσει ένας υπολογιστής από τη Σιγκαπούρη θα είναι πιθανότατα διαφορετικός από αυτόν στον οποίο προσπαθεί να προσεγγίσει ένας υπολογιστής, για παράδειγμα, από το Τορόντο. Αυτό συμβαίνει όταν η προσωρινή αποθήκευση DNS εισέρχεται στην εικόνα.

Προσωρινή αποθήκευση DNS

Η προσωρινή αποθήκευση DNS είναι η τεχνική αποθήκευσης δεδομένων DNS σε εγγραφές DNS που βρίσκονται πιο κοντά σε έναν πελάτη που ζητά, έτσι ώστε το ερώτημα DNS να μπορεί να επιλυθεί ταχύτερα. Αυτό εξαλείφει την ανάγκη για επιπλέον αιτήματα πιο μακριά στην αλυσίδα, βελτιώνει τους χρόνους φόρτωσης ιστοσελίδων και μειώνει τη χρήση εύρους ζώνης.

Το Time to live, ή TTL, αναφέρεται στο πόσο καιρό διατηρούνται οι εγγραφές DNS στην κρυφή μνήμη DNS. Αυτό το χρονικό πλαίσιο είναι σημαντικό, καθώς καθορίζει πόσο «φρέσκες» είναι οι εγγραφές DNS και εάν ταιριάζουν με τις τρέχουσες αναθεωρήσεις διευθύνσεων IP. Η προσωρινή αποθήκευση DNS μπορεί να πραγματοποιηθεί στο πρόγραμμα περιήγησης ή σε επίπεδο λειτουργικού συστήματος (επίπεδο λειτουργικού συστήματος).

Προσωρινή αποθήκευση DNS στο πρόγραμμα περιήγησης

Επειδή τα προγράμματα περιήγησης ιστού αποθηκεύουν εγγραφές DNS για μια καθορισμένη χρονική περίοδο, είναι συχνά το πρώτο μέρος που κοιτάζει ένας χρήστης όταν δημιουργεί μια εγγραφή DNS. Υπάρχουν λιγότερα βήματα για την επαλήθευση της προσωρινής μνήμης DNS και την υποβολή αιτήματος DNS σε μια διεύθυνση IP κατά τη χρήση ενός προγράμματος περιήγησης.

Προσωρινή αποθήκευση DNS Επίπεδο λειτουργικού συστήματος (OS).

Όταν ένα ερώτημα DNS φεύγει από το σταθμό εργασίας ενός τελικού χρήστη, πηγαίνει στο επίπεδο λειτουργικού συστήματος για να αναζητήσει μια αντιστοίχιση. Η διαδικασία "stub solver" στο λειτουργικό σύστημα ελέγχει τη δική της κρυφή μνήμη DNS για να προσδιορίσει εάν έχει την εγγραφή. Εάν όχι, το ερώτημα κατευθύνεται στον πάροχο υπηρεσιών Διαδικτύου εκτός του τοπικού δικτύου (ISP).

Πώς λειτουργεί ένα DNS;

Το DNS είναι υπεύθυνο για τη μετατροπή του ονόματος κεντρικού υπολογιστή (γνωστό και ως όνομα ιστότοπου ή ιστοσελίδας) σε διεύθυνση IP. Η διαδικασία εντοπισμού της αντίστοιχης διεύθυνσης IP είναι γνωστή ως ανάλυση DNS και η πράξη εισαγωγής του ονόματος τομέα είναι γνωστή ως ερώτημα DNS.

Υπάρχουν τρεις τύποι ερωτημάτων DNS: αναδρομικά, επαναληπτικά και μη αναδρομικά.

Τα αναδρομικά ερωτήματα είναι εκείνα στα οποία ένας διακομιστής DNS απαιτείται να απαντήσει με την εγγραφή πόρων που ζητήθηκε. Εάν δεν μπορεί να εντοπιστεί μια εγγραφή, πρέπει να εμφανιστεί ένα μήνυμα σφάλματος στον υπολογιστή-πελάτη DNS.

Οι επαναληπτικές αναζητήσεις είναι αυτές στις οποίες ο πελάτης DNS ζητά απαντήσεις από πολλούς διακομιστές DNS έως ότου εντοπιστεί η καλύτερη απόκριση ή έως ότου παρουσιαστεί σφάλμα ή χρονικό όριο λήξης. Εάν ένας έγκυρος διακομιστής DNS για χαμηλότερο επίπεδο του χώρου ονομάτων τομέα δεν μπορεί να εντοπίσει μια αντιστοίχιση για το ερώτημα, θα παραπέμπει σε έναν έγκυρο διακομιστή DNS για ένα χαμηλότερο επίπεδο του χώρου ονομάτων τομέα. Στη συνέχεια, ο πελάτης DNS θέτει ερωτήματα σε αυτήν τη διεύθυνση παραπομπής και η διαδικασία επαναλαμβάνεται με περισσότερους διακομιστές DNS.

Τα μη αναδρομικά ερωτήματα είναι εκείνα που επιλύει ένα πρόγραμμα επίλυσης DNS όταν ο ζητούμενος πόρος είναι διαθέσιμος, είτε επειδή ο διακομιστής είναι έγκυρος είτε επειδή ο πόρος είναι ήδη αποθηκευμένος στην κρυφή μνήμη.

Οι διαφορετικοί τύποι διακομιστή DNS

Ένα ερώτημα DNS αποστέλλεται σε μερικούς διαφορετικούς διακομιστές πριν επιλυθεί, χωρίς ανάμειξη από τον τελικό χρήστη.

1. DNS Recursive Resolver

Αυτός είναι ένας διακομιστής που είναι αφιερωμένος στη λήψη αιτημάτων από υπολογιστές-πελάτες. Εντοπίζει την εγγραφή DNS και εκτελεί πρόσθετα αιτήματα ως απάντηση στα ερωτήματα DNS του πελάτη. Όταν οι ζητούμενοι πόροι επιστρέφονται στον αναδρομέα νωρίς στη διαδικασία ερωτήματος, η προσωρινή αποθήκευση DNS μπορεί να μειώσει τον αριθμό των ερωτημάτων.

2. Root Name Server

Αυτός ο διακομιστής είναι υπεύθυνος για τη μετατροπή ονομάτων κεντρικών υπολογιστών αναγνώσιμων από τον άνθρωπο σε διευθύνσεις IP αναγνώσιμες από υπολογιστή. Ο ριζικός διακομιστής δέχεται το ερώτημα του αναδρομέα και, με βάση το όνομα τομέα στο ερώτημα, το μεταδίδει στους διακομιστές ονομάτων TLD στο επόμενο στάδιο.

3. Διακομιστής ονομάτων τομέα ανωτάτου επιπέδου (TLD).

Οι διακομιστές ονομάτων TLD είναι υπεύθυνοι για την παρακολούθηση των πληροφοριών ονομάτων τομέα. Θα μπορούσαν, για παράδειγμα, να περιλαμβάνουν πληροφορίες σχετικά με ιστότοπους που τελειώνουν σε ".com" ή ".org", καθώς και τομείς σε επίπεδο χώρας όπως "www.example.com.uk", "www.example.com.us, " και άλλοι. Ο διακομιστής ονομάτων TLD λαμβάνει το ερώτημα από τον διακομιστή ρίζας και το προωθεί στον έγκυρο διακομιστή ονομάτων DNS για τον εν λόγω τομέα.

4. Αυθεντικός διακομιστής ονομάτων

Ο έγκυρος διακομιστής ονομάτων DNS θα επιστρέψει τελικά τη διεύθυνση IP στον αναδρομέα DNS, ο οποίος μπορεί στη συνέχεια να την αναμεταδώσει στον πελάτη. Αυτός ο έγκυρος διακομιστής ονομάτων DNS είναι αυτός που διατηρεί τις εγγραφές DNS στο κάτω μέρος της διαδικασίας αναζήτησης. Θεωρήστε τους την τελευταία σας στάση ή την απόλυτη έγκυρη πηγή πληροφοριών.

συμπέρασμα

Μια αναζήτηση DNS είναι η διαδικασία μέσω της οποίας ένας διακομιστής DNS επιστρέφει μια εγγραφή DNS. Συνεπάγεται τη διαβίβαση του ερωτήματος ονόματος κεντρικού υπολογιστή από το πρόγραμμα περιήγησης ιστού στη διαδικασία αναζήτησης DNS στον διακομιστή DNS και πίσω. Το πρόγραμμα επίλυσης DNS είναι ο διακομιστής που χειρίζεται το πρώτο στάδιο της διαδικασίας αναζήτησης DNS, ξεκινώντας μια σειρά διαδικασιών που καταλήγουν στη μετάφραση της διεύθυνσης URL σε μια διεύθυνση IP για φόρτωση ιστοσελίδας.

Η αναδρομική λύση επίλυσης DNS λαμβάνει το ερώτημα ονόματος κεντρικού υπολογιστή που έχει εισαχθεί από τον χρήστη αφού ταξιδέψει από το πρόγραμμα περιήγησης ιστού στο Διαδίκτυο. Στη συνέχεια, ο αναδρομικός διακομιστής DNS στέλνει ένα ερώτημα στον ριζικό διακομιστή DNS, ο οποίος επιστρέφει τη διεύθυνση του διακομιστή TLD που είναι υπεύθυνος για την αποθήκευση τομέα.

Στη συνέχεια, ο επιλύτης στέλνει ένα αίτημα DNS στο TLD του συσχετισμένου τομέα, λαμβάνοντας τη διεύθυνση IP του διακομιστή ονομάτων τομέα. Ο αναδρομικός διακομιστής DNS στη συνέχεια ζητά από τον διακομιστή ονομάτων τομέα και λαμβάνει τη διεύθυνση IP για να δώσει στο πρόγραμμα περιήγησης Ιστού ως τελευταίο βήμα. Το πρόγραμμα περιήγησης μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιήσει αιτήματα HTTP για να ζητήσει συγκεκριμένες ιστοσελίδες μετά την ολοκλήρωση της διαδικασίας αναζήτησης DNS.

Αυτές οι φάσεις αποτελούν μια συμβατική διαδικασία αναζήτησης DNS, ωστόσο η προσωρινή αποθήκευση DNS μπορεί να επιταχύνει τα πράγματα. Η προσωρινή αποθήκευση DNS επιτρέπει στο πρόγραμμα περιήγησης, στο λειτουργικό σύστημα ή σε μια απομακρυσμένη υποδομή DNS να αποθηκεύει πληροφορίες αναζήτησης DNS τοπικά, επιτρέποντας την παράλειψη ορισμένων βημάτων για ταχύτερη φόρτωση.