Επεξήγηση συστήματος ονομάτων τομέα (DNS).

Επεξήγηση συστήματος ονομάτων τομέα (DNS).
Πολλοί διακομιστές DNS συνεργάζονται για να βελτιώσουν την εμπειρία σας στο Διαδίκτυο. (Πηγή: AppNeta)

Η καλύτερη Όνομα Χώρου Το σύστημα (DNS) λειτουργεί μαγικά στα παρασκήνια, βοηθώντας τους διακομιστές ιστού να παρέχουν το σωστό περιεχόμενο κάθε φορά. Ωστόσο, λίγοι καταλαβαίνουν τις περιπλοκές του πώς λειτουργεί αυτό το φανταστικό σύστημα. Ακολουθεί ένας σύντομος οδηγός για όσους ενδιαφέρονται για το πώς λειτουργεί αυτό το αόρατο δίκτυο διακομιστών.

Τι είναι το Σύστημα Ονομάτων Τομέα;

Όλοι γνωρίζουμε πώς λειτουργούν οι ιστότοποι. Πληκτρολογείτε ένα όνομα τομέα ιστότοπου στο πρόγραμμα περιήγησής σας και φορτώνει μια ιστοσελίδα – κάτι που φαίνεται απλό. Το Domain Name System, ή DNS για συντομία, είναι ένα σύστημα που μετατρέπει ονόματα τομέα σε διευθύνσεις IP.

Το Διαδίκτυο λειτουργεί συνδέοντας συσκευές μέσω μιας διεύθυνσης που χρησιμοποιεί αριθμούς αντί για γράμματα. Κάθε συσκευή έχει μια μοναδική διεύθυνση IP. Όλες αυτές οι τοποθεσίες πληροφοριών σε διακομιστές DNS. Το σημαντικό εδώ είναι ότι οι διακομιστές DNS εξαλείφουν την ανάγκη των ανθρώπων να απομνημονεύουν διευθύνσεις IP.

Το μόνο που χρειάζεται να γνωρίζετε είναι το όνομα τομέα μιας ιστοσελίδας, και το DNS κάνει τα υπόλοιπα.

Τι είναι οι διακομιστές DNS;

Οι διακομιστές DNS είναι υπολογιστές που αποθηκεύουν μια βάση δεδομένων ονομάτων τομέα και τις διευθύνσεις IP τους. Είναι υπεύθυνοι για την επίλυση ονομάτων τομέα σε διευθύνσεις IP και τη διατήρηση και ενημέρωση της βάσης δεδομένων ονομάτων τομέα και διευθύνσεων IP.

Αυτοί οι διακομιστές είναι απλώς υπολογιστές που τίθενται σε λειτουργία σε μια συγκεκριμένη εργασία. Προορίζονται μόνο για την υποστήριξη του συστήματος DNS και δεν χρειάζεται να κάνουν κάτι άλλο. Υπάρχουν δύο είδη διακομιστών DNS. Αξιόπιστοι διακομιστές DNS και αναδρομικοί διακομιστές DNS.

Αξιόπιστοι διακομιστές DNS

Οι έγκυροι διακομιστές DNS είναι αυτοί που έχουν την εξουσία να απαντούν σε ερωτήματα. Όταν ένας χρήστης πληκτρολογεί ένα όνομα τομέα και κάνει κλικ στο "enter", ο υπολογιστής του στέλνει ένα ερώτημα σε έναν από αυτούς τους έγκυρους διακομιστές DNS. Αυτοί οι έγκυροι διακομιστές DNS απαντούν στη συνέχεια με όλες τις πληροφορίες σχετικά με αυτόν τον τομέα ή υποτομέα.

Οι έγκυροι διακομιστές ονομάτων είναι έγκυροι για έναν συγκεκριμένο τομέα ή υποτομέα, επομένως εάν θέλετε να αναζητήσετε πληροφορίες σχετικά με το google.com, ο υπολογιστής σας θα στείλει το αίτημά του σε έναν έγκυρο διακομιστή για τον χώρο ονομάτων της Google (σε αυτήν την περίπτωση, Ο κύριος διακομιστής ονομάτων της Google). 

Ας υποθέσουμε ότι δεν υπάρχει απάντηση σε κανέναν από τους διακομιστές ονομάτων της Google. Σε αυτήν την περίπτωση, θα στείλει το αίτημά του εκτός τοποθεσίας ακολουθώντας παραπομπές έως ότου βρει μια απάντηση κάπου αλλού (που μπορεί να απαιτήσει πολλά άλματα), που συχνά θα είναι ο διακομιστής άλλης εταιρείας υπηρεσίες φιλοξενίας για έναν άλλο ιστότοπο όπως το Facebook ή το Blogger).

Αναδρομικοί διακομιστές DNS

Οι αναδρομικοί διακομιστές DNS είναι η ραχοκοκαλιά του Διαδικτύου. Ακόμα κι αν δεν το γνωρίζετε, ο υπολογιστής σας χρησιμοποιεί αναδρομικούς διακομιστές DNS καθημερινά για πρόσβαση σε ιστότοπους και άλλους πόρους στο Διαδίκτυο.

Αφού πληκτρολογήσετε μια διεύθυνση URL στο πρόγραμμα περιήγησής σας, αυτή η διεύθυνση URL πηγαίνει στον αναδρομικό διακομιστή DNS. Στη συνέχεια, ο αναδρομικός διακομιστής DNS εξετάζει τη μνήμη cache του για να δει εάν η διεύθυνση IP για τη διεύθυνση URL είναι ήδη αποθηκευμένη. 

Εάν οι πληροφορίες διεύθυνσης IP υπάρχουν ήδη, ο αναδρομικός διακομιστής DNS θα στείλει τη διεύθυνση IP στο πρόγραμμα περιήγησης. Στη συνέχεια, μπορείτε να δείτε τον ιστότοπο για τον οποίο πληκτρολόγησαν στη διεύθυνση URL.

Οι αναδρομικοί διακομιστές DNS παρέχουν επίσης πρόσθετη ασφάλεια στους χρήστες του Διαδικτύου αποκλείοντας κακόβουλους ιστότοπους από την πρόσβαση στον υπολογιστή ή την κινητή συσκευή σας. Εάν επιχειρήσετε να επισκεφτείτε έναν μη ασφαλή ιστότοπο, όπως έναν ιστότοπο που περιέχει κακόβουλο λογισμικό ή ιούς, ο αναδρομικός διακομιστής DNS αποκλείει το αίτημα.

Πώς λειτουργεί μια αναζήτηση DNS

Όταν πληκτρολογείτε μια διεύθυνση URL στο πρόγραμμα περιήγησής σας, εκτελούνται τα ακόλουθα βήματα:

Ο υπολογιστής του χρήστη στέλνει ένα ερώτημα για τη διεύθυνση IP που σχετίζεται με αυτήν τη διεύθυνση URL.

Το πρόγραμμα επίλυσης ζητά από το διακομιστή ονομάτων του root για μια διεύθυνση IP που σχετίζεται με το όνομα TLD (Τομέας ανωτάτου επιπέδου) που ζητήθηκε από τον πελάτη. Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι προσπαθείτε να συνδεθείτε στο www.google.com. Σε αυτήν την περίπτωση, το πρόγραμμα επίλυσης θα ζητήσει από τον κεντρικό του διακομιστή το "com" και θα λάβει πίσω μια εγγραφή TLD δίνοντάς του όλες τις πιθανές διευθύνσεις που θα μπορούσαν να περιέχουν εγγραφές που οδηγούν σε διακομιστές Google στο Διαδίκτυο ή σε ενδοδίκτυα συνδεδεμένα σε αυτόν (π.χ. 204.232/16).

Στη συνέχεια, το πρόγραμμα επίλυσης στέλνει αιτήματα για κάθε διεύθυνση έως ότου βρει μια που ανταποκρίνεται σωστά με μια εγγραφή A που περιέχει πληροφορίες σχετικά με το πόσα περισσότερα πηδήματα υπάρχουν προτού φτάσει σε κάποιο μηχάνημα που εκτελεί το λογισμικό υπηρεσιών web της Google (π.χ. 74/8). 

Μόλις βρούμε τον διακομιστή προορισμού, χρειαζόμαστε απλώς ένα ακόμη πράγμα από αυτούς πριν στείλουμε το αίτημά μας: το πιστοποιητικό δημόσιου κλειδιού τους να προσδιορίζεται ως ο σωστός προορισμός.

Απόδοση DNS
Η αναζήτηση DNS είναι ένα από τα στοιχεία που συνθέτουν την ταχύτητα απόκρισης του διακομιστή. Διαφορετικοί διακομιστές / πάροχοι DNS έχουν διαφορετικά επίπεδα απόδοσης. Το στιγμιότυπο οθόνης δείχνει την ταχύτητα ερωτήματος DNS για τις τελευταίες 30 ημέρες με βάση DNS Perf μέτρηση.

Τύποι ερωτημάτων DNS

Υπάρχουν τρεις τύποι ερωτημάτων DNS – αναδρομικά, επαναληπτικά και μη αναδρομικά. Τα αναδρομικά ερωτήματα είναι ο πιο συνηθισμένος τύπος ερωτήματος. Εφαρμογές όπως προγράμματα περιήγησης ιστού ή προγράμματα-πελάτες ηλεκτρονικού ταχυδρομείου χρησιμοποιούν κυρίως αυτά τα ερωτήματα. Ωστόσο, κάθε ερώτημα εξυπηρετεί μια ξεχωριστή λειτουργία.

1. Αναδρομικό ερώτημα

Σε ένα αναδρομικό ερώτημα, ένα πρόγραμμα-πελάτης DNS απαιτεί από έναν διακομιστή DNS (συνήθως ένας αναδρομικός επιλύτης DNS) να αποκρίνεται στον υπολογιστή-πελάτη είτε με την εγγραφή του ζητούμενου πόρου είτε με ένα μήνυμα σφάλματος, εάν ο επιλύτης δεν μπορεί να βρει την εγγραφή.

2. Επαναληπτικό ερώτημα

Σε αυτήν την περίπτωση, ο πελάτης DNS θα επιτρέψει σε έναν διακομιστή DNS να επιστρέψει την καλύτερη απάντησή του. Εάν ο διακομιστής DNS του ερωτήματος δεν έχει αντιστοιχία για το όνομα του ερωτήματος, θα παράγει μια παραπομπή σε έναν έγκυρο διακομιστή DNS για ένα χαμηλότερο επίπεδο του χώρου ονομάτων τομέα. 

Στη συνέχεια, ο πελάτης DNS θα κάνει ένα ερώτημα στη διεύθυνση παραπομπής. Αυτή η διαδικασία συνεχίζεται με πρόσθετους διακομιστές DNS στην αλυσίδα ερωτημάτων μέχρι να παρουσιαστεί σφάλμα ή χρονικό όριο.

3. Μη αναδρομικό ερώτημα

Συνήθως αυτό συμβαίνει όταν ένας πελάτης επίλυσης DNS ζητά από έναν διακομιστή DNS μια εγγραφή στην οποία έχει πρόσβαση είτε επειδή είναι έγκυρη για την εγγραφή είτε επειδή υπάρχει μέσα στην κρυφή μνήμη του.

Τι είναι η προσωρινή αποθήκευση DNS;

Η προσωρινή αποθήκευση DNS πραγματοποιείται όταν ένας διακομιστής DNS αποθηκεύει τα αποτελέσματα του ερωτήματός του σε μια τοπική κρυφή μνήμη. Στη συνέχεια, στέλνει αυτές τις αποθηκευμένες εγγραφές στους αιτούντες πελάτες αντί να τις στέλνει πίσω στους έγκυρους διακομιστές DNS. 

Αυτή η διαδικασία μπορεί να βοηθήσει στην επιτάχυνση της περιήγησης στο Διαδίκτυο, επειδή μειώνει τον αριθμό των ερωτημάτων που πρέπει να γίνουν από τον υπολογιστή ή την κινητή συσκευή σας. Ωστόσο, σε ορισμένες περιπτώσεις, η προσωρινή αποθήκευση DNS μπορεί να οδηγήσει σε σφάλματα που μπορείτε να επιλύσετε μόνο με την αναμονή ή την εκκαθάριση της προσωρινής μνήμης. 

Η άλλη εναλλακτική είναι να απενεργοποιήσετε την προσωρινή μνήμη, αλλά δεν είναι ένα προτεινόμενο βήμα, καθώς θα επιβραδύνει την περιήγησή σας στο web.

Συμπέρασμα

Το DNS είναι αναπόσπαστο μέρος του διαδικτύου και επηρεάζει την διαδικτυακή σας εμπειρία. Σας δίνει τη δυνατότητα να βρείτε ιστοσελίδες, διευθύνσεις email και άλλους πόρους μεταφράζοντας τα φιλικά προς τον άνθρωπο ονόματά τους σε μια αριθμητική διεύθυνση IP. 

Η υπηρεσία DNS εκτελείται σε διακομιστές που αποθηκεύουν πληροφορίες σχετικά με ονόματα τομέα για να απαντούν σε ερωτήσεις χρηστών ή συστημάτων που αναζητούν διευθύνσεις IP.

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΑ

Φωτογραφία του συγγραφέα

Άρθρο του Timothy Shim