какие функции выполняет сервер dns
Что такое DNS-сервер
Любой сайт, находящийся в интернете, физически хранится на определенном устройстве. У каждого компьютера, который подключенной к всемирной сети, имеется индивидуальный IP-адрес. Это – сочетание четырех чисел в диапазоне от 0 до 255. Благодаря таким числам всегда возможно узнать, откуда подгружается страница сайта.
Группа, которая хранит IP-адреса сайтов, называется Domain Name System. По сути, это система доменных имен, за счет которой обеспечивается связь между названием ресурса и его интернет-адресом. Если говорить простым языком, то IP является своеобразным номером телефона, а DNS – телефонным справочником. Давайте разберемся, что же такое DNS-сервер, как он работает и где хранится.
Особенности и функции
DNS – это решение, при помощи которого любой браузер может при помощи заданного имени найти необходимый пользователю сайт. То есть, человеку достаточно ввести в адресной строчке название ресурса, после чего DNS преобразовывает его в IP («межсетевой протокол») и передает компьютеру. Он обрабатывает поступающий запрос по адресу, а затем передает данные для открытия искомой страницы. Весь процесс происходит в сотые доли секунды.
Система доменов разработана еще в 80-х и используется и в настоящем. С ее помощью обеспечивается взаимосвязь с адресным пространством всей глобальной сети интернет.
Строение Domain Name System нередко сравнивают с логическим древом. Оно включает в себя огромную базу имен, которые объединяется в иерархическую систему. В самом верху находится корневой домен, к которому присоединяются поддомены 1-го уровня. К ним – поддомены 2-го уровня и т. д.
DNS-сервер играет две важные роли:
Вторая функция сервера также достаточно важная. Например, если пользователь хочет посетить ресурс из другого региона или страны, то перенаправление запросов к главному серверу требует больше времени. А это – замедляет загрузку страницы. Чтобы предотвратить долгое ожидание, DNS-сервер, расположенный рядом с устройством пользователя, кэширует имеющиеся сведения о запрошенных адресах и при необходимости отправляет ответ.
Где располагается DNS
Фундаментом системы считаются корневые серверы (root name servers). Именно они отвечают за корневые домены DNS. Обычно ими руководят независимые друг от друга операторы, что позволяет обеспечить бесперебойность всех сервисов. Первые корневые домены находились на территории Северной Америки, но со временем возникли и в других точках мира.
Существует более 120 корневых серверов, они расположены по всему миру с учетом распространения глобальной паутины на различных территориях. В Северной Америке зафиксировано 40 узлов (почти 32%), 35 находятся в Европе, еще 6 – в Южной Америке и 3 – в Африке.
В нашей стране расположено 14 корневых серверов в Москве, Петербурге, Новосибирске, Ростове-на-Дону и Екатеринбурге.
По какой схеме работает DNS-сервер
Схема работы системы выглядит следующим образом:
При использовании сервиса электронной почты процедура может происходить в обратном порядке. То есть происходит поиск доменного имени, которое соответствует запрашиваемому IP.
Ключевые характеристики
Функции и виды серверов
Что же делает ДНС-сервер? Главная функция DNS заключается в размещении сведений о доменах и отправке информации пользователю при наличии запроса. Также система выполняет обязательное кэширование записей прочих серверов, однако этот процесс достаточно сложный. Стоит понимать, что далеко не каждый DNS может сохранять информацию о ресурсах и взаимосвязанных с ними IP.
В первую очередь браузер анализирует файл настроек – hosts. После этого запрос перенаправляется на локальный сервер.
Локальный сервер – это одна из разновидностей сервисов, которая сообщается с остальными DNS-серверами региона. Такой сервер выполняет запросы несколько раз, после чего получает необходимую информацию и передает ее в браузер.
Еще одна разновидность DNS – корневые серверы, которые обеспечивают работу всей корневой зоны. Именно эта часть системы отвечает на запросы других серверов и позволяет получить список IP для любого домена верхних уровней.
Используемые типы записей
Каждому домену может соответствовать более одного сетевого адреса, это часто случается при использовании веб-сайта и почтового сервиса. Также стоит знать о том, что каждое доменное имя включает в себя несколько поддоменов.
На DNS находится несколько записей, основные из них – это:
Почему указывают DNS-серверы
Главный вопрос, который многие задают – для чего нужен персональный DNS-сервер и можно ли обойтись без него? Для этого достаточно рассмотреть следующую ситуацию.
Вы создали новый домен, соответственно, информация о нем еще не доступна прочим серверам. Чтобы они узнали о существовании вашего домена, нужно создать ресурсные записи, а они включают в себя специальные настройки и указание DNS-серверов.
После заполнения записей в течение суток данные будут обновлены, а информация о домене станет доступна других серверам. Обычно DNS прописывают парами, то есть указывается первичный и до 12 вторичных сервисов. Благодаря этому удается обеспечить надежность ресурса.
При необходимости вы в любой момент сможете изменить список ДНС или прописать новый. Это можно сделать в настройках домена.
Защита DNS-серверов от атак
К несчастью, многие хакеры могут повлиять на работу ДНС, тем самым вызывая глобальные сбои в функционировании интернета. Наиболее опасны атаки на корневые серверы, которые содержат информацию об IP-адресах.
Есть несколько вариантов защиты систем от подобных атак:
Выводы
Стоит понимать, что именно от DNS зависит правильная работа глобальной паутины. То есть в случае неработоспособности отдельных серверов могут произойти серьезные неполадки всей сети. Поэтому особое внимание уделяется безопасности системы. Помимо хакерских атак, дополнительно прорабатываются меры на случай чрезвычайных ситуаций или неполадок с электричеством.
Важно понимать, что при создании нового домена использование DNS-сервера является обязательным. Только так информацию о веб-сайте смогут получить другие серверы и передать ее в браузер.
В нашем дата-центре Xelent вы сможете купить домен или разместить уже существующий ресурс на серверах. Мы предлагаем максимально выгодные условия сотрудничества, а также ряд дополнительных услуг для поддержания работоспособности всей инфраструктуры вашей компании.
Если у вас остались вопросы о том, что такое персональный ДНС-сервер, то вы можете задать их нашим специалистам. Воспользуйтесь любым удобным каналом связи!
DNS и DNS-зона: что это такое, какие функции выполняет
DNS (Domain Name System) – это система доменных имен, предназначенная для связывания доменов (названий сайтов) с IP-адресами компьютеров, обслуживающих их. То есть, данная система предназначена для облегчения поиска веб-сайтов.
Домен, который вы вводите в браузере, не является настоящим адресом сайта. Это равносильно тому, что вы отправите письмо человеку, указав на конверте лишь его Ф.И.О. и город проживания. Но как доставить ему письмо, если почтальон не знает конкретно, где находится адресат? Для этого на конверте и указывают почтовый адрес.
Для чего нужен DNS?
Роль почтового адреса в интернете играет IP-адрес(по рус. Айпи). Он есть у всех устройств в сети, будь то домашняя сеть или Интернет. С его помощью устройства могут общаться между собой, отправляя запросы и отвечая на них по определенным IP-адресам. Они задают, на какое устройство необходимо отправить данные.
Айпи состоит из четырех чисел, начиная от 0 и заканчивая 255. К примеру, один из интернет-адресов сайта компании Google выглядит так: 77.214.53.237. Если вы скопируете данное сочетание цифр и вставите в адресную строку в браузере, то автоматически попадете на страницу google.com. Позже мы расскажем, почему домены могут иметь несколько IP.
Вы спросите: «А зачем вообще усложнять жизнь и почему нельзя оставить только доменные имена»? Суть в том, что любой доступный во Всемирной паутине сайт – это, грубо говоря, тот же компьютер со своим айпи. Все его файлы, папки и прочие материалы хранятся на сервере. Компьютеры способны работать только с цифрами – без DNS они не поймут символьный запрос.
В отличие от компьютеров, человеку тяжело держать в голове уйму цифр. IP-адрес очень похож на длинный мобильный номер. Чтобы не было необходимости запоминать номера телефонов, мы записываем их в «контакты» и называем, зачастую, именами владельцев этих номеров. Например: Иван Сидорович, +7-123-456-78-90. В следующий раз, когда мы захотим позвонить Ивану, нам достаточно ввести его имя, а про номер можно и вовсе забыть.
В Интернете роль подобной телефонной книжки отводится именно DNS. В этой системе прописана и сохранена связь сравнительно легко запоминающихся имен сайтов с тяжелыми к запоминанию цифровыми адресами. Вот только во Всемирной сети такую «книгу» ведут не знакомые Ивана Сидоровича, которые в собственных «контактах» могут назвать его как угодно, а лично он.
Например, чтобы зайти на сайт Ивана с доменным адресом yavanya.com, который он выбрал сам, достаточно ввести его в браузере, после чего DNS отправит компьютеру (через который вы сидите в браузере) необходимый IP-адрес. Допустим, 012.012.012.012 – это айпи, соответствующее сайту yavanya.com. Тогда сервер (компьютер), на котором размещен сайт, с таким адресом проанализирует введенный пользователем запрос и пришлет данные браузеру для отображения запрошенной страницы.
Где находятся записи соответствия доменов IP-адресам?
Система доменных имен владеет собственными DNS-серверами. Именно в них содержится вся информация о принадлежности того или иного домена определенному IP-адресу. Подобных серверов большое количество и они выполняют две важных функции:
Здесь стоит пояснить суть второй функции – кэширования. При каждом запросе пользователя, серверам приходится находить IP-адрес в соответствии с указанным названием ресурса. И если страница, которую вы запрашиваете, расположена слишком далеко, потребуется «добраться» до стартового DNS-сервера, где хранится эта информация, что значительно замедляет загрузку сайтов.
Предотвратить эту проблему призваны, так называемые, вторичные DNS-сервера, расположенные ближе к вашему устройству (как правило, они находятся у ваших провайдеров). Чтобы при повторном запрашивании какого-либо сайта не искать его адрес заново, в своем кэше они сохраняют данные о нем и оперативно сообщают IP.
Важно! Кэширование невозможно без первичных DNS-серверов, содержащих первую связь айпи с доменными именами. В процессе регистрации домена, перед тем, как ваш сайт заработает, необходимо уведомить регистратора о DNS-сервере, где будет храниться вся информация о вашем домене. А какая именно информация, об этом немного позже.
Что такое DNS-зона?
Выше мы привели самый простой пример соответствия IP-адреса домену, которое происходит по такой схеме: одно доменное имя – один ресурс – один адрес. Тем не менее, к единственному домену, кроме сайта, одновременно может относиться и почтовый сервер, адресуемый уже другим айпи. В данном случае нельзя не упомянуть о поддоменах, про которые мы писали раньше. Простой пример поддомена популярного в России почтового сервиса: mail.yandex.ru.
И веб-ресурс, и почта могут иметь по несколько IP-адресов – это делается с целью повышения их надежности и обеспечения быстродействия. DNS-зона – это содержимое файла, в котором прописаны связи между доменами и IP-адресами. Она содержит следующую информацию:
Это сокращенный список, включающий в себя основные поля DNS-зоны.
Дополнительная информация
Есть еще множество нюансов, касающихся описания доменов. Но чтобы облегчить для начинающего изучение новой темы, мы избежали их. Однако, для общего понимания тематики рекомендуем вам ознакомиться еще с несколькими важными деталями:
Подводим итоги
Система доменных имен нужна для того, чтобы облегчить людям поиск сайтов в Интернете. С помощью DNS-серверов можно использовать символьные названия сайтов, которые заменяют сложно запоминающиеся IP-адреса, а также увеличивать быстродействие и надежность доступа к веб-ресурсам за счет их привязки к нескольким компьютерам.
Оцените эту статью. Чтобы мы могли делать лучший контент! Напишите в комментариях, что вам понравилось и не понравилось!
Рейтинг статьи: 4.7 / 5. Кол-во оценок: 12
Пока нет голосов! Будьте первым, кто оценит эту статью.
Что такое DNS-сервер простыми словами
Сейчас читают:
Работа с доменами невозможна без знания принципов управления ими и понимания что такое DNS-сервер. Это позволит избежать возможных проблем с доступом к сайту или быстрее устранять их в случае возникновения.
Что представляет собой DNS
Для начала, следует рассмотреть понятие DNS и описание его работы. DNS — это аббревиатура от Domain Name System («Системы доменных имен»), главной задачей которой является хранение и управление информацией о доменных зонах.
Открыть любой сайт в интернете можно, введя в строке браузера его числовой IP-адрес или символьное имя. Человеку более удобен второй вариант, поэтому необходим сервис-посредник, который будет автоматически преобразовывать символы из названий доменных имен в IP-адреса в цифры. Для этого и предназначена Система доменных имен.
По аналогии с телефонным справочником, можно назвать доменное имя (URL-адрес) «контактом», а IP-адрес — «номером абонента». Если дать определение простыми словами, DNS — это сама телефонная книга со всеми сохраненными в ней контактами.
Главное отличие физической телефонной книги от ее интернет-аналога заключается в том, что контакты в последней сохраняют не обычные пользователи Сети. «Номера» в системе DNS регистрируют владельцы сайтов, имеющие права на определенный домен или домены.
Зачем нужны DNS-серверы
Назначение DNS-сервера
Классификация серверов
Учитывая функции DNS-сервера, их можно поделить на несколько видов. При этом, сервер-преобразователь или «резолвер» (от англ. Resolver, «преобразователь»), непосредственно конвертирующий доменные имена в IP-адреса, может одновременно принадлежать к двум и более типам.
Ниже представлены определения основных типов DNS-серверов.
Кэширование
Чтобы понимать, как работает DNS-сервер, нужно детально рассмотреть, как в нем происходит процесс кэширования.
При обращениях к любому сайту (даже при переходе на внутренние страницы), серверам необходимо проверять связь домена и IP-адреса. Однако, посещаемый ресурс может храниться довольно далеко, поэтому постоянные запросы на первичный DNS-сервер могут сильно снизить скорость загрузки страниц.
Решить проблему со скоростью обработки запросов позволяет ближайший к компьютеру пользователя DNS-сервер, который становится кэширующим. На нем сохраняется информация о ранее отправленных запросах на IP-адреса. При следующем обращении на один и тот же сайт, данные по его адресу будут поступать оперативно, за счет их наличия в кэше.
Однако, для кэширования нужен источник, с которого будут поступать данные о сайте. Им являются первичные и вторичные DNS-сервера. Это означает, что при регистрации домена владелец сайта должен указывать адрес DNS-сервера, где будет сохранена информация о домене.
Как правило, для работы домена достаточно сохранить свои данные на двух DNS-серверах — первичном и вторичном. Хотя, гораздо лучше указывать большее их количество. Это повысит надежность работы веб-адреса, поскольку при отсутствии доступа к одному DNS-серверу, можно будет обработать запрос на следующем.
Как работает DNS-сервер
Рассмотрим более подробно принцип работы DNS-сервера на примере сайта example.com. Все доменные имена и IP-адреса здесь приведены только для примера.
Следует понимать, что информация о соответствии доменного имени IP-адресу хранится на сервере имен определенное время и обновляется с определенной периодичностью. Эти параметры могут отличаться, в зависимости от того, как настроены NS-записи и работает DNS.
Когда у веб-ресурса меняется IP-адрес или сервер имен, в базе DNS-сервера может оставаться устаревшая информация, до момента обновления кэша. До этого, при отправлении запроса с именем сайта, пользователям будет открывать старый IP-адрес. Поэтому при переезде ресурса рекомендуется настроить переадресацию.
Начни экономить на хостинге сейчас — 14 дней бесплатно!
Как это работает: Пара слов о DNS
Являясь провайдером виртуальной инфраструктуры, компания 1cloud интересуется сетевыми технологиями, о которых мы регулярно рассказываем в своем блоге. Сегодня мы подготовили материал, затрагивающий тему доменных имен. В нем мы рассмотрим базовые аспекты функционирования DNS и вопросы безопасности DNS-серверов.
/ фото James Cridland CC
Изначально, до распространения интернета, адреса преобразовывались согласно содержимому файла hosts, рассылаемого на каждую из машин в сети. Однако по мере её роста такой метод перестал оправдывать себя – появилась потребность в новом механизме, которым и стала DNS, разработанная в 1983 году Полом Мокапетрисом (Paul Mockapetris).
Что такое DNS?
Система доменных имен (DNS) является одной из фундаментальных технологий современной интернет-среды и представляет собой распределенную систему хранения и обработки информации о доменных зонах. Она необходима, в первую очередь, для соотнесения IP-адресов устройств в сети и более удобных для человеческого восприятия символьных имен.
DNS состоит из распределенной базы имен, чья структура напоминает логическое дерево, называемое пространством имен домена. Каждый узел в этом пространстве имеет свое уникальное имя. Это логическое дерево «растет» из корневого домена, который является самым верхним уровнем иерархии DNS и обозначается символом – точкой. А уже от корневого элемента ответвляются поддоменые зоны или узлы (компьютеры).
Пространство имен, которое сопоставляет адреса и уникальные имена, может быть организовано двумя путями: плоско и иерархически. В первом случае имя назначается каждому адресу и является последовательностью символов без структуры, закрепленной какими-либо правилами. Главный недостаток плоского пространства имен – оно не может быть использовано в больших системах, таких как интернет, из-за своей хаотичности, поскольку в этом случае достаточно сложно провести проверку неоднозначности и дублирования.
Сопоставление имен
Давайте взглянем, как происходит сопоставление имен и IP-адресов. Предположим, пользователь набирает в строке браузера www.1cloud.ru и нажимает Enter. Браузер посылает запрос DNS-серверу сети, а сервер, в свою очередь, либо отвечает сам (если ответ ему известен), либо пересылает запрос одному из высокоуровневых доменных серверов (или корневому).
Также стоит пару слов сказать про процедуру обратного сопоставления – получение имени по предоставленному IP-адресу. Это происходит, например, при проверках сервера электронной почты. 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.
Кто управляет и поддерживает DNS-сервера?
Когда вы вводите адрес интернет-ресурса в строку браузера, он отправляет запрос на DNS-сервер отвечающий за корневую зону. Таких серверов 13 и они управляются различными операторами и организациями. Например, сервер a.root-servers.net имеет IP-адрес 198.41.0.4 и находится в ведении компании Verisign, а e.root-servers.net (192.203.230.10) обслуживает НАСА.
Каждый из этих операторов предоставляет данную услугу бесплатно, а также обеспечивает бесперебойную работу, поскольку при отказе любого из этих серверов станут недоступны целые зоны интернета. Ранее корневые DNS-серверы, являющиеся основой для обработки всех запросов о доменных именах в интернете, располагались в Северной Америке. Однако с внедрением технологии альтернативной адресации они «распространились» по всему миру, и фактически их число увеличилось с 13 до 123, что позволило повысить надёжность фундамента DNS.
Например, в Северной Америке находятся 40 серверов (32,5%), в Европе – 35 (28,5%), еще 6 серверов располагаются в Южной Америке (4,9%) и 3 – в Африке (2,4%). Если взглянуть на карту, то DNS-серверы расположены согласно интенсивности использования интернет-инфраструктуры.
Защита от атак
Атаки на DNS – далеко не новая стратегия хакеров, однако только недавно борьба с этим видом угроз стала принимать глобальный характер.
«В прошлом уже происходили атаки на DNS-сервера, приводящие к массовым сбоям. Как-то из-за подмены DNS-записи в течение часа для пользователей был недоступен известный всем сервис Twitter, – рассказывает Алексей Шевченко, руководитель направления инфраструктурных решений российского представительства ESET. – Но куда опаснее атаки на корневые DNS-сервера. В частности, широкую огласку получили атаки в октябре 2002 года, когда неизвестные пытались провести DDoS-атаку на 10 из 13 DNS-серверов верхнего уровня».
Протокол DNS использует для работы TCP- или UDP-порт для ответов на запросы. Традиционно они отправляются в виде одной UDP-датаграммы. Однако UDP является протоколом без установления соединения и поэтому обладает уязвимостями, связанными с подделкой адресов – многие из атак, проводимых на DNS-сервера, полагаются на подмену. Чтобы этому препятствовать, используют ряд методик, направленных на повышение безопасности.
Одним из вариантов может служить технология uRPF (Unicast Reverse Path Forwarding), идея которой заключается в определении того, может ли пакет с определенным адресом отправителя быть принят на конкретном сетевом интерфейсе. Если пакет получен с сетевого интерфейса, который используется для передачи данных, адресованных отправителю этого пакета, то пакет считается прошедшим проверку. В противном случае он отбрасывается.
Несмотря на то что, данная функция может помочь обнаружить и отфильтровать некоторую часть поддельного трафика, uRPF не обеспечивает полную защиту от подмены. uRPF предполагает, что прием и передача данных для конкретного адреса производится через один и тот же интерфейс, а это усложняет положение вещей в случае нескольких провайдеров. Более подробную информацию о uRPF можно найти здесь.
Еще один вариант – использование функции IP Source Guard. Она основывается на технологии uRPF и отслеживании DHCP-пакетов для фильтрации поддельного трафика на отдельных портах коммутатора. IP Source Guard проверяет DHCP-трафик в сети и определяет, какие IP-адреса были назначены сетевым устройствам.
После того как эта информация была собрана и сохранена в таблице объединения отслеживания DHCP-пакетов, IP Source Guard может использовать ее для фильтрации IP-пакетов, полученных сетевым устройством. Если пакет получен с IP-адресом источника, который не соответствует таблице объединения отслеживания DHCP-пакетов, то пакет отбрасывается.
Также стоит отметить утилиту dns-validator, которая наблюдает за передачей всех пакетов DNS, сопоставляет каждый запрос с ответом и в случае несовпадения заголовков уведомляет об этом пользователя. Подробная информация доступна в репозитории на GitHub.
Заключение
Система доменных имён разработана в еще 80-х годах прошлого века и продолжает обеспечивать удобство работы с адресным пространством интернета до сих пор. Более того, технологии DNS постоянно развиваются, например, одним из значимых нововведений недавнего времени стало внедрение доменных имен на национальных алфавитах (в том числе кириллический домен первого уровня.рф).
Постоянно ведутся работы по повышению надежности, чтобы сделать систему менее чувствительной к сбоям (стихийные бедствия, отключения электросети и т. д.), и это очень важно, поскольку интернет стал неотъемлемой частью нашей жизни, и «терять» его, даже на пару минут, совершенно не хочется.
Кстати, компания 1cloud предлагает своим пользователям VPS бесплатную услугу «DNS-хостинг» – инструмент, упрощающий администрирование ваших проектов за счет работы с общим интерфейсом для управления хостами и ссылающимися на них доменами.