Что такое DNS сервер, принцип работы DNS сервера. Что такое DNS и как ДНС-сервера обеспечивают работу интернета

480 auto

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.

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.

DNS-сервер – чрезвычайно полезная возможность обезопасить собственный компьютер от вредоносных сайтов. Процесс работы новичкам кажется нелегким, но на деле все намного проще, и процедура установки dns-сервера не займет много времени.

DNS – аббревиатура, образованная от Domain Name System. С английского языка на русский это переводится как «Система доменных имен», изменяющая их в IP-адреса. А днс-сервер хранит в базе данных соответствующие адреса.

Работа осуществляется таким образом: браузер, переходя на сайт, обращается к ДНС-серверу, чтобы узнать искомый адрес. Server определяет сайт, посылает ему запрос и передает полученный ответ обратно пользователю.

Как узнать, включен ли DNS-сервер на компьютере

Текущие настройки DNS-server определяются так:

  1. «Панель управления» -> «Сеть и интернет» -> «Просмотр состояния сети и задач». Выделить свое подключение по сети, перейти в панель «Общее», затем — в свойства.
  2. Зайти в свойства «Протокола Интернета версии 4 (TCP/IPv4)».
  3. Открыть вкладку «Общие». Если активирован пункт использования следующих адресов DNS-серверов, значит, он находится в рабочем режиме.

Повторить предыдущие шаги, активировать «Использовать DNS-сервер». После этого потребуется указание первичного DNS-сервера, а затем вторичного.

Как настроить/изменить DNS

При изменении или дополнительной настройке не потребуется совершать много действий. Необходимо использовать окно, открытое ранее, зайти в пункт «Дополнительно». Здесь производится детальная наладка обращения к DNS-серверам. В Windows 7 это все возможно настроить самостоятельно. Поэтому вопрос, как самим изменить dns-сервер, не вызовет проблем.

Еще для управления доступны DNS-суффиксы. Рядовому пользователю они не требуются. Эта настройка, помогающая удобно разделять ресурсы, создана для провайдеров.

На wi-fi роутере

При использовании роутера в опциях ДНС необходимо выставить его IP-адрес. Чтобы выполнить эти манипуляции, потребуются включенные DNS-relay и DHCP-server.

Интерфейс роутера предназначен для проверки и последующих детальных настроек. Сначала необходимо проверить ДНС в WAN-порте. DNS-relay активируется в параметрах LAN-порта.

На компьютере

Настройка ДНС-сервера в Windows 10 схожа с аналогичной ситуацией в ранних версиях ОС. Сначала нужно выбрать свойства «Протокола интернета версии 4 (TCP/IPv4)». Перейти в дополнительные опции и настроить список серверов.

Настройка сервера ДНС на компьютере и на ноутбуке одинаковая.

На планшете

В зависимости от установленной «операционки» действия несколько различаются, но их все объединяют следующие моменты:

  • Открыть меню «Wi-Fi», находящееся в «Настройках».
  • Зайти в свойства текущего подключения к интернету.
  • Кликнуть «Изменить сеть», после – «Показать дополнительные параметры».
  • Пролистать до пункта ДНС-серверов, потом их прописать.

На смартфоне

Так как сейчас особой разницы между операционными системами телефона и планшета нет, чтобы настроить нужные dns-серверы, достаточно знать инструкции, описанные выше.

Возможные ошибки и как их исправить

Проблемы с работой интернета возникают при неправильных настройках DNS-сервера, в том числе при их неожиданном сбое.

Что делать, если сервер не отвечает или не обнаружен

Чаще всего эта неполадка возникает при серверном отключении или сбившихся настройках. Для этого нужно открыть «Панель управления», перейти в «Систему и безопасность», затем — «Администрирование». Кликнуть на «Службы», найти «ДНС-клиент» и дважды щелкнуть по нему. В строке состояния отмечается команда «Выполняется». В ином случае нужно выбрать автоматический тип запуска из выпадающего списка выше.

Если служба работает, но ошибка все равно появляется, возникли серверные проблемы. Сначала лучше осуществить смену адресов DNS-серверов по вышеуказанным инструкциям. Впрочем, еще возможно переустановить драйверы сетевой карты, проверить интернет-соединение и узнать у провайдера о возможных технических проблемах.

Неправильно разрешает имена

При такой ошибке необходимо проверить правильность параметров своего DNS-server. А лучше просто прибегнуть к смене адреса dns-сервера, чтобы избавиться от возникшей проблемы.

Также неполадки возможны на серверах оператора, и решается задача тем же способом – изменением ДНС.

Для неискушенного пользователя существует список качественных и бесплатных servers:

Адреса: 8.8.8.8; 8.8.4.4

Как и все сервисы Google, качественно выполняет свои задачи, но обладает известным минусом – собирает и хранит статистику пользователя. Несмотря на это, server не имеет никакого доступа к персональным данным, поэтому волноваться о безопасности не стоит.

Если хочется узнать подробнее о server-работе, существует официальная документация на информационном сайте.

OpenDNS

Адреса: 208.67.222.222; 208.67.220.220

Популярный server ввиду наличия большого ассортимента фильтров и защиты от кражи персональных данных. Основные функции выполняются бесплатно, но есть возможность приобретения премиум доступа, позволяющего создать «заблокированную сетевую среду» и повысить скорость соединения.

DNS.WATCH

Адреса: 84.200.69.80; 84.200.70.40

Не требует регистрации для использования, обеспечивает более серьезный уровень. Единственный минус – низкая скорость.

Norton ConnectSafe

Адреса: 199.85.126.10; 199.85.127.10

Тоже не «просит» предварительную регистрацию, надежно хранит данные пользователя. Создан разработчиками антивируса Norton, не требуя себе дополнительной рекламы.

Level3 DNS

Адреса: 4.2.2.1; 4.2.2.2

Подходит не только для личного пользования, но и корпоративных целей. Полностью бесплатный ресурс, занимает третье место по мировой популярности.

Comodo Secure DNS

Адреса: 8.26.56.26; 8.20.247.20

Базовая версия бесплатная, но за некоторые денежные средства возможно приобрести большое количество полезных услуг. Как в платном, так и бесплатном вариантах предоставляет надежную защиту данных.

OpenNIC DNS

Адреса: следует зайти на сайт проекта, он подберет наилучшие в зависимости от местонахождения пользователя.

Ввиду своего огромного покрытия позволяет удобно исследовать интернет в любой точке мира.

DHCP-сервер: что это и в чем его особенности

Больше всего подходит для сеток с наличием большого количества компьютеров по причине передачи своих сетевых настроек всем подключенным устройствам.

Такой server позволяет администратору задать диапазон хостов серверов и избежать большой траты времени на детальную оптимизацию.

Работает он только с настройками IP-адресов и самими адресами.

Заключение

Первоначальная задача DNS-серверов – передача IP-адреса. Серверы других компаний, часть из которых описана выше, способны ускорить и значительно облегчить интернет-серфинг. При этом он не нуждается в кропотливой настройке, а множество ошибок решается с использованием другого сервера.

DNS – это служба, которая обеспечивает обмен между различными сегментами сети. Ее применение позволяет значительно сократить время работы на поиск информации. В этой статье вы узнаете об основных принципах функционирования службы, а также способах и формах передачи данных в Интернете.

Как работает

На заре развития Интернета существовала «плоская» система наименований: у каждого пользователя был отдельный файл, в котором содержались списки необходимых ему контактов. Когда он подключался к Всемирной паутине, то его данные рассылались на другие устройства.

Однако из-за стремительного развития Интернета необходимо было максимально упростить обмен данными. Поэтому его разделили на меньшие сегменты-домены. В свою очередь, они разделяются на поддомены. На вершине адреса, поданного в именной форме, находится корень – основной домен.

Поскольку Интернет – это американская разработка, то существует два типа первичных доменов:

  • общие домены, которые принадлежат учреждениям США:
  1. com – бизнес-организации;
  2. gov – правительственные заведения;
  3. edu – образовательные учреждения;
  4. mil – военные представительства;
  5. org – частные организации;
  6. net – интернет-провайдера.
  • коренные домены других страны состоят из двух букв.

Второй уровень состоит из сокращений городов или областей, а домены третьего порядка обозначают различные организации и предприятия.

Точка исполняет роль разделителя между доменами разными порядка. В конце имени точка не ставится. Каждый отдельный домен с точкой называется меткой.

Ее длина не должна превышать 63 символа, а полная длина адреса – 255 знаков. В основном, используются латиница, цифры и знак дефиса, однако несколько лет назад начали использовать начали использовать приставки на основе других систем письменности. Регистр букв не имеет значения.

Сервера – это такие компьютеры, на которых содержится перечень других объектов внутри одного уровня сети, что позволяет ускорить обмен между пользователями. Они и стали основой новой системы.

У каждого уровня сети должен быть собственный сервер, который содержит информацию об адресах пользователей своего сегмента.

Поиск необходимых данных происходит так:


Основы DNS

Узел, состоящий из нескольких доменов, называется зоной . В ее файле содержатся основные параметры своего сегмента. В том числе он включает информацию о FQDN или полностью определенном доменном имени. Если такая запись заканчивается точкой, это значит, что имя объекта задано правильно.

Существует несколько типов компьютеров, которые обслуживают DNS:

  • master – главный агент сети. Он может изменять ее конфигурацию;
  • slave – устройства второго порядка. Они обслуживают клиентов наравне с master и могут заменять его заменять в случае неполадок. Это позволяет разгрузить сеть;
  • кэширующий. Содержит в своем информацию о доменах посторонних зон;
  • невидимый. Отсутствует в описании зоны. Чаще всего этот статус присваивается пользователям со статусом master для того, чтобы уберечь их от атаки.

К ним пользователь может отправить один из двух типов запроса.

Браузер посылает его через программу-resolver:

  • рекурсивный. Если сервер не содержит необходимой информации, этом случае он узнает необходимые данные у компьютеров высшего уровня и присылает клиенту ответ. Это позволяет уменьшить количество запросов и обеспечивает экономию времени и вашего трафика;
  • итеративный. Сервер присылает готовый ответ, отбирая информацию только из собственного кэша (памяти). Если у него нет подходящих данных, то он предоставляет ссылку на другие компьютеры. Затем браузер переходит по этому адресу.

Существует два типа ответов:

  1. авторитативный – если данные отправляются с устройства, которые обслуживают сеть;
  2. неавторитативный. Присылается посторонним компьютером, который получает необходимые данные из собственного кэша или после итеративного запроса.

Видео: служба DNS

Имена и IP-адреса

Служба DNS обеспечивает перевод имен сайтов в IP-адреса. В интернете каждое устройство можно отследить по 2 основным параметрам – имени домена и IP-адресу. Они могут присваиваться компьютеру пользователя, сетевому принтеру или маршрутизатору.

Однако это весьма условно, так как компьютер может не иметь доменного имени, но использовать несколько адресов. Кроме того, каждый IP-адрес должен соответствовать всем доменным именам. Однако домен может содержать информацию только об одном IP-адресе.

Режим работы

Сервера могут работать в режимах:

  1. обслуживание собственной зоны. Обмен данными совершается между главным и подчиненными компьютерами. При этом запросы от неавторитативных пользователей не принимаются;
  2. выполнение рекурсивного вопроса;
  3. форвардинг – сервер отправляет запрос в другую зону.

Изменение DNS параметров

Обычно эти параметры задаются сетью в автоматическом режиме. Для того чтобы сбросить данные необходимо зайти в раздел «Сетевые подключения».

Фото: измененние параметров DNS сервера

После того, необходимо зайти в протокол, используемый для обслуживания сети.

В разделе «Свойства» можно задать необходимые параметры. Обычно указываются основной IP-адрес сервера и альтернативный.

Формат сообщения

Сообщение, которые используются для обмена информации службой, начинается с 12-байтного заголовка. Затем следует поле идентификации, которое позволяет определить, на какой запрос пришел ответ.

Поле флагов (следующие 16 бит) включает информацию:

  1. тип сообщения;
  2. код операции;
  3. идентификация авторитативности (т.е. показывает, принадлежит ли обслуживающий компьютер к сети);
  4. ТС-флаг. Отображает, пришло сообщение обрезанным или полным.
  5. флаг рекурсии, т.е. требования серверу послать запросы компьютерам высшего порядка;
  6. флаг возможности рекурсии. Показывает способность сервера осуществлять перенаправление сообщения;
  7. код возврата. Отображает, послан ответ с ошибками или нет.

Последнее 16-битное поле показывает общее количество учитываемых параметров.

Вопросы в DNS запросе

Часть записи ресурса в отклике

Любой отклик содержит сведения о стороне, отправившей сообщение. В нем содержатся следующие данные: ответ, полномочия сервера и дополнительная информация о нем.

Кроме них, в сообщении содержится:

  • имя домена;
  • тип запроса;
  • срок актуальности кэшированной версии;
  • длина записи ресурса – оценка объема информации.

Запросы указателя

Запросы указателя направлены на поиск страницы в инверсивном режиме, т.е. поиск имени ресурса по IP-адресу, поданного в виде текстовой строки, разделенной точками.

Для его отправки адрес узла записывается в противоположном порядке с добавлением определенного суффикса (чаще всего в форме in-addr.arpa).

Совершить операцию можно, если ресурс содержит PTR-запись. Это позволяет передать управление зоной владельцу IP-адресов.

Записи ресурсов

Это – список основных программ, используемых службой. В рамках одного домена эти записи являются уникальными. На разных уровнях сети могут существовать дубли этих записей.

Эти данные включают следующие виды записей:

  1. SOA –старта полномочий. Она позволяет сопоставить домен и обслуживающие его компьютеры. Также в них содержатся сведения о сроке актуальности кэшированной версии, и контактном лице, которое обслуживает сервер определенного уровня;
  2. А содержат перечень IP-адресов и соответствующих им хостов. Они позволяют идентифицировать адрес ресурсов домена;
  3. NS (Name Server) включают список компьютеров, которые обслуживают домен;
  4. SRV (Service) отображают все ресурсы, которые выполняют важнейшие функции службы;
  5. MX (Mail Exchanger) позволяют автоматически настроить рассылку данных обслуживающим компьютерам в границах одного домена;
  6. PTR (Pointer) используются для поиска имени ресурса, если пользователь знает его IP-адрес;
  7. CNAME (Canonical Name) позволяют серверу упоминаться под несколькими псевдонимами в службе.

Кэширование

Для поиска необходимой информации браузер может искать информацию в трех сегментах. Сначала необходимые данные ищут при помощи DNS-службы, т.е. на локальном уровне. Их можно найти, если на компьютере содержится файл Hosts.

Однако если операция не удалась, то клиент подает запрос. Чтобы ускорить поиск информации, используются кэшированные сервера. Если он не находит нужных данных, то он выполняет рекурсивный запрос. При подаче он копирует данные других сетей.

Фото: настройка кэширующего DNS сервера

Это позволяет экономить траффик, не обращаясь впоследствии к авторитативным пользователям. Но открытая запись остается действительной на протяжении ограниченного срока. Срок его актуальности установлен в файле зоны. По умолчанию минимально он составляет 1 час.

UDP или TCP

Служба поддерживает как протокол UDP, так и TCP.

UDP используется для отправки сообщений по глобальным сетям. Размер сообщений, пересылаемых по этому протоколу, лимитирован. Неполные ответы содержат метку ТС. Это означает, что размер отклика превысил 512 байт, поэтому остальная часть не дошла до компьютера.

Он отличается меньшой надежностью, поскольку для него не установлен определенный тайм-аут на отклик запроса. Однако такая система подходит для передачи огромного количества информации.

TCP используется для передачи таких данных, поскольку он позволяет получать любой объем данных, разделенный на сегменты определенного размера.

Также этот протокол используются вторичными серверами, когда они запрашивают данные от главных компьютеров каждые три часа, чтобы узнать об обновлении файла конфигурации сети.

Служба DNS имеет сложную иерархическую структуру. Однако система серверов обеспечивает гибкое и быстрое взаимодействие между всеми пользователями и устройствами Сети.

Чтобы узнать необходимую информацию, клиент посылает запрос. Отклик содержит основные данные об интересующем объекте и компьютере, обслуживающем зону. Для осуществления этого обмена используются протоколы UDP и TCP.

Большинство пользователей Интернета знают, что DNS-сервер обеспечивает трансляцию имен сайтов в IP адреса. И обычно на этом знания про DNS-сервер заканчиваются. Эта статья рассчитана на более углублённое рассмотрение его функций.

Итак, давайте представим, что Вам придется отлаживать сеть, для которой провайдер выделил блок «честных» адресов, или настраивать поднимать в локальной сети свой DNS-сервер. Вот тут сразу и всплывут всякие страшные слова, типа «зона», «трансфер», «форвардер», “in-addr.arpa” и так далее. Давайте постепенно с этим всем и разберёмся.

Очень абстрактно можно сказать, что каждый компьютер в Интернете имеет два основных идентификатора – это доменное имя (например, www..0.0.1). А вот абстрактность заключается в том, что, и IP-адресов у компьютера может быть несколько (более того, у каждого интерфейса может быть свой адрес, вдобавок еще и несколько адресов могут принадлежать одному интерфейсе), и имен тоже может быть несколько. Причем они могут связываться как с одним, так и с несколькими IP-адресами. А в-третьих, у компьютера может вообще и не быть доменного имени.

Как уже было сказано раньше, основной задачей DNS-сервера является трансляция доменных имен в IP адреса и обратно. На заре зарождения Интернета, когда он еще был ARPANET’ом, это решалось ведением длинных списков всех компьютерных сетей. При этом копия такого списка должна была находиться на каждом компьютере. Естественно, что с ростом сети такая технология уже стала не удобной для пользователей, потому как эти файлы были больших размеров, к тому же их еще и нужно было синхронизировать. Кстати, некоторые такие «отголоски прошлого» этого метода можно еще встретить и сейчас. Вот так в файл HOSTS (и в UNIX, и в Windows) можно внести адреса серверов, с которыми вы регулярно работаете.

Так вот, на смену неудобной «однофайловой» системе и пришел DNS - иерархическая структура имен, придуманная доктором Полом Мокапетрисом.

Итак, есть «корень дерева» – “.” (точка). Учитывая то, что этот корень единый для всех доменов, то точка в конце имени обычно не ставится. Но она используется в описаниях DNS и это нужно запомнить. Ниже этого «корня» находятся домены первого уровня. Их немного - com, net, edu, org, mil, int, biz, info, gov (и пр.) и домены государств, например, ua. Еще ниженаходятся домены второго уровня, а еще ниже - третьего и т.д.

Что такое «восходящая иерархия»

При настройке указывается адрес как минимум одного DNS-сервера, но как правило, их два. Далее клиент посылает запрос этому серверу. Получивший запрос сервер, или отвечает, если ответ ему известен, или пересылает запрос на «вышестоящий» сервер (если тот известен), или сразу на корневой, так как каждому DNS-серверу известны адреса корневых DNS-серверов.
Затем запрос начинает спускаться вниз - корневой сервер пересылает запрос серверу первого уровня, тот - серверу второго уровня и т.д.

Кроме такой «вертикальной связи», есть еще и «горизонтальные», по принципу “первичный - вторичный”. И если допустить, что сервер, который обслуживает домен и работает «без подстраховки», вдруг становится недоступным, то компьютеры, которые расположены в этом домене, станут тоже недоступны! Вот потому то при регистрации домена второго уровня и предъявляется требование указывать минимум два DNS- сервера, которые будут обслуживать этот домен.

По мере дальнейшего роста сети Интернет все домены верхнего уровня были поделены на поддомены или зоны. Каждая зона представляет собой независимый домен, но при обращении к базе данных имен запрашивает родительский домен. Родительская зона гарантирует дочерней зоне право на существование и отвечает за ее поведение в сети (точно так же, как и в реальной жизни). Каждая зона должна иметь по крайней мере два сервера DNS, которые поддерживают базу данных DNS для этой зоны.

Основные условия для работы серверов DNS одной зоны - наличие отдельного соединения с сетью Интернет и размещение их в различных сетях для обеспечения отказоустойчивости. Поэтому многие организации полагаются на провайдеров Internet, которые ведут в их интересах вторичные и третичные серверы DNS.

Рекурсивные и нерекурсивные серверы

DNS-сервера могут быть рекурсивные и нерекурсивные. Разница в них в том, что рекурсивные всегда возвращают клиенту ответ, так как самостоятельно отслеживают отсылки к другим DNS-серверам и опрашивают их, а нерекурсивные – возвращают клиенту эти отсылки, и клиент должен самостоятельно опрашивать указанный сервер.

Рекурсивные сервера обычно используют на низких уровнях, например, в локальных сетях, так как они кэшируют все промежуточные ответы, и так при последующих к нему запросах, ответы будут возвращаться быстрее. А нерекурсивные сервера зачастую стоят на верхних ступенях иерархии, поскольку они получают так много запросов, что для кэширования ответов попросту не хватит никаких ресурсов.

Forwarders – «пересыльщики» запросов и ускорители разрешения имён

У DNS-серверов есть довольно полезное свойство – умение использовать так называемых «пересыльщиков» (forwarders). «Честный» DNS-сервер самостоятельно опрашивает другие сервера и находит нужный ответ. Но вот если ваша сеть подключена к Интернету по медленной линии (например, dial-up), то этот процесс может занять много времени. Поэтому можно перенаправлять эти запросы, например, на сервер провайдера, и после этого просто принимать его ответ.

Применение таких «пересыльщиков» может стать полезным для больших компаний, у которых есть несколько сетей. Так в каждой сети можно установить относительно слабый DNS-сервер, и указать в качестве «пересыльщика» более мощную машину с более быстрой линией. Вот и получится, что все ответы будут кэшироваться этим более мощным сервером, что приведёт к ускорению разрешение имен для целой сети.

Для каждого домена ведётся своя база данных DNS, которая выглядит как набор простых текстовых файлов. Они расположены на первичном (основном) DNS- сервере, и их время от времени копируют к себе вторичные сервера. А в конфигурации сервера указывается, какой файл содержит описания зон, а так же является ли сервер первичным или вторичным для этой зоны.

Уникальный адрес

Уникальный адрес в Интернете формируется добавлением к имени хоста доменного имени. Таким образом, компьютер, к примеру, “fred” в домене, к примеру, “smallorg.org” будет называться fred.smallorg.org. Кстати, домен может содержать как хосты, так и зоны. Например, домен smallorg.org может содержать хост fred.smallorg.org и в то же время вести зону acctg.smallorg.org, которая является поддоменом и может содержать еще один хост barney.acctg.smallorg.org. Хотя это и упрощает базу данных имен, однако делает поиск хостов в сети Internet более сложным.

В системе DNS реализуются три сценария поиска IP-адреса в базе данных.

  • Компьютер, которому необходимо получить соединение с другим компьютером в той же зоне, посылает запрос локальному DNS-серверу зоны на поиск IP-адреса удаленного компьютера. Локальный DNS-сервер, имеющий этот адрес в локальной базе данных имен, возвращает запрашиваемый IP-адрес компьютеру, который посылал запрос.

* Компьютер, которому необходимо получить соединение с компьютером в другой зоне запрашивает локальный DNS-сервер своей зоны. Локальный DNS-сервер обнаруживает, что нужный компьютер находится в другой зоне, и формирует запрос корневому DNS-серверу. Корневой DNS-сервер спускается по дереву серверов DNS и находит соответствующий локальный DNS-сервер. От него он получает IP-адрес запрашиваемого компьютера. Затем корневой DNS-сервер передает этот адрес локальному серверу DNS, который послал запрос. Локальный DNS-сервер возвращает IP-адрес компьютеру, с которого был подан запрос. Совместно с IP-адресом передается специальное значение - время жизни TTL (time to live). Это значение указывает локальному DNS-серверу, сколько времени он может хранить IP-адрес удаленного компьютера у себя в кэше. Благодаря этому увеличивается скорость обработки последующих запросов.

* Компьютер, которому необходимо повторно получить соединение с компьютером в другой зоне запрашивает локальный DNS-сервер своей зоны. Локальный DNS-сервер проверяет, нет ли этого имени в его кэше и не истекло ли еще значение TTL. Если адрес еще в кэше и значение TTL не истекло, то IP-адрес посылается запрашивающему компьютеру. Это считается неавторизованным ответом, так как локальный DNS-сервер считает, что с момента последнего запроса IP-адрес удаленного компьютера не изменился.

Во всех трех случаях компьютеру для поиска какого-либо компьютера в сети Internet нужен лишь IP-адрес локального сервера DNS. Дальнейшую работу по поиску IP-адреса, соответствующего запрошенному имени, выполняет локальный DNS-сервер. Как видите, теперь все намного проще для локального компьютера.

По мере роста дерева DNS, к серверам системы доменных имен предъявлялись новые требования. Как уже упоминалось ранее, родительские DNS-серверы должны иметь IP-адреса своих дочерних серверов DNS, чтобы правильно обрабатывать DNS-запросы на преобразование имен в IP-адреса. Чтобы DNS-запросы обрабатывались правильно, поиск по дереву DNS должен начинаться из какой-то определенной точки. В период младенчества сети Internet большинство запросов на поиск имен приходилось на локальные имена хостов. Основная часть DNS-трафика проходила внутри локальной зоны и лишь в худшем случае достигала родительских серверов DNS. Однако с ростом популярности Internet и, в частности Web, все больше DNS-запросов формировалось к удаленным хостам вне локальной зоны. Когда DNS-сервер не находил имя хоста в своей базе данных, он вынужден был запрашивать удаленный DNS-сервер. Наиболее подходящими кандидатами для удаленных DNS-серверов, естественно, стали серверы DNS верхнего уровня, которые обладают полной информацией о дереве доменов и способны найти нужный DNS-сервер, ответственный за зону, к которой принадлежит запрашиваемый хост. Затем они же возвращают IP-адрес нужного хоста локальному DNS-серверу. Все это приводит к колоссальным перегрузкам корневых серверов системы DNS. К счастью, их не так много и все они равномерно распределяют нагрузку между собой. Локальные DNS-серверы работают с серверами DNS доменов верхнего уровня с помощью протокола DNS, который рассматривается далее в этой лекции.

Система DNS - улица с двусторонним движением. DNS не только отыскивает IP-адрес по заданному имени хоста, но способна выполнять и обратную операцию, т.е. по IP-адресу определять имя хоста в сети. Многие Web- и FTP-серверы в сети Internet ограничивают доступ на основе домена, к которому принадлежит обратившийся к ним клиент. Получив от клиента запрос на установку соединения, сервер передает IP-адрес клиента DNS-серверу как обратный DNS-запрос. Если клиентская зона DNS настроена правильно, то на запрос будет возвращено имя клиентского хоста, на основе которого затем принимается решение о том, допустить данного клиента на сервер или нет.

DNS (domain name service) - это краеугольный камень удобной работы в сети, эдакая «прослойка» между и понятным пользователю «буквенным» именам сайтов.

Ведь выражение «я зашел на 87.240.131.119» при использовании «vk.com» звучит, по меньшей мере, нелепо, хотя, для компьютера эти адреса идентичны: ведите этот ip-шник в адресную строку, и вы попадете на знакомый ресурс. И в данной статье мы разберем, как работает и для чего нужен dns сервер в глобальной и локальной информационной сети.

Что такое DNS и домены в сети?

DNS-сервер обеспечивает преобразование ip-адреса в доменное имя и наоборот, получая данные для преобразования из собственной базы данных - то есть, все DNS-сервера в мире хранят информацию обо всех компьютерах и серверах в информационной сети. Достигается это «разграничением обязанностей» - структура DNS в сети включает себя домены и поддомены, зоны и узлы.

Домен - это то самое «буквенное» имя сайта. К примеру, «wikipedia.org», хотя «wikipedia» уже является поддоменом у «.org». И «ru.wikipedia.org» - также.

Что касается DNS, то каждый поддомен управляется собственным DNS-сервером, условно называемым «зоной», а каждый сетевой компьютер, принтер или сервер - узлом. Зона ответственна только за компьютеры в своей сети, и хранит информацию только об этих ресурсах

Если из вышестоящей DNS-зоны понадобится сделать запрос в нижестоящую - то сервер DNS-1 обратится непосредственно к DNS-2, который уже перешлет запрос на нужный хост [узел].

Назначение DNS сервера в локальной сети

Разобраться что такое dns, и как работает dns-сервер в локальной сети можно на конкретном примере.

Предположим, у вас есть офис с сетью из 20-ти компьютеров для работников, отдельный сервер с базой данных , и отдельная машина с ролью и DNS-сервера

Саму локальную сеть, ещё не подключенную к глобальной сети, мы назовем «neboley.ru». DHCP - сервис на «serv2» автоматически задает после чего они могут общаться друг с другом и с веб-сервером по ip-адресам.

Если же вы захотите присвоить каждому компьютеру и устройству в сети своё имя, понадобится настраивать DNS.

К счастью, всё для настройки клиенсткой части DNS предусмотрено в ОС Windows и большинстве Linux-систем, и вам нужно только прописать авторитетным DNS IP-адрес локального DNS-сервера для каждого сетевого компьютера - обратите внимание, не сервера провайдера или Google, а именно той DNS-машинки, что крутится в локальной сети.

Также, не забудьте разрешить на каждом компьютере автоматическое добавление ресурсных записей о себе в БД DNS-сервера и сделать каждый компьютер частью домена «neboley.ru».

К примеру, в ОС Windows добавить машину в сеть домена можно в «Свойствах Компьютера», где уже прописано Имя компьютера (например,»comp1-andrey» или «annaPC»).

После добавления в сеть, это будет уже annaPC.neboley.ru, а когда запись о данной машине появится в базе данных внашего DNS - Андрей, сидящий за «comp1-adndrey.neboley.ru» сможет связаться с Аней, сидящей за «annaPC.neboley.ru», а не с безымянным «192.168.43.19».

Однако так просто задачи dns сервера решаются только в локальной сети. Если же вы решите подключиться к глобальной сети Интернет, то, во первых, потребуется зарегистрировать «neboley.ru» у доменного регистратора, дабы вышестоящий DNS-сервер знал, что «такой-то IP хочет, чтоб его звали по имени и никому другому этого имени не отдавали», и все в интернете могли обращаться к информации на вашем сервере, или к устройствам сети.

А во вторых - уже для DNS-сервера вашей сети необходимо задать авторитетным провайдерские или DNS-сервера Google, в которых база данных гораздо больше ваших 20-ти ПК. В таком случае, если компьютер сети захочет зайти на vk.com, ваш DNS-сервер локальной сети перешлет запрос с этим именем выше по цепочке, а получив IP-адрес - перенаправит ПК по нему и запишет информациию в собственному кэше.