Giải thích về hệ thống tên miền (DNS)

Cập nhật: 2022-08-10 / Bài viết của: Timothy Shim
Giải thích về hệ thống tên miền (DNS)
Nhiều máy chủ DNS hoạt động cùng nhau để giúp cải thiện trải nghiệm Internet của bạn. (Nguồn: AppNeta)

Mô hình Tên miền Hệ thống (DNS) hoạt động kỳ diệu đằng sau hậu trường, giúp máy chủ web cung cấp nội dung phù hợp mọi lúc. Tuy nhiên, ít người hiểu được sự phức tạp về cách thức hoạt động của hệ thống tuyệt vời này. Dưới đây là hướng dẫn ngắn cho những ai tò mò về cách thức hoạt động của mạng máy chủ chưa từng thấy này.

Hệ thống tên miền là gì?

Tất cả chúng ta đều biết các trang web hoạt động như thế nào. Bạn nhập một tên miền trang web vào trình duyệt web của mình và nó sẽ tải một trang web - một việc có vẻ đơn giản. Hệ thống tên miền, viết tắt là DNS, là một hệ thống chuyển đổi tên miền thành địa chỉ IP.

Internet hoạt động bằng cách kết nối các thiết bị thông qua một địa chỉ sử dụng số thay vì chữ cái. Mỗi thiết bị có một địa chỉ IP duy nhất. Tất cả các trang web thông tin này trên máy chủ DNS. Điều quan trọng ở đây là các máy chủ DNS loại bỏ nhu cầu con người phải ghi nhớ địa chỉ IP.

Tất cả những gì bạn cần biết là tên miền của một trang webvà DNS thực hiện phần còn lại.

Máy chủ DNS là gì?

Máy chủ DNS là máy tính lưu trữ cơ sở dữ liệu tên miền và địa chỉ IP của chúng. Họ chịu trách nhiệm phân giải tên miền thành địa chỉ IP và duy trì và cập nhật cơ sở dữ liệu tên miền và địa chỉ IP.

Các máy chủ này chỉ đơn giản là các máy tính được đưa vào hoạt động tại một công việc cụ thể. Chúng chỉ nhằm mục đích hỗ trợ hệ thống DNS và không cần phải làm bất cứ điều gì khác. Có hai loại máy chủ DNS; Máy chủ DNS ủy quyền và Máy chủ DNS đệ quy.

Máy chủ DNS ủy quyền

Máy chủ DNS có thẩm quyền là những máy chủ có quyền trả lời các truy vấn. Khi người dùng nhập tên miền và nhấp vào “enter”, máy tính của họ sẽ gửi một truy vấn đến một trong những máy chủ DNS có thẩm quyền này. Sau đó, các máy chủ DNS có thẩm quyền này sẽ phản hồi với tất cả thông tin về miền đó hoặc tên miền phụ.

Máy chủ định danh có thẩm quyền có thẩm quyền đối với một miền hoặc miền phụ cụ thể, vì vậy nếu bạn muốn tra cứu thông tin về google.com, máy tính của bạn sẽ gửi yêu cầu của nó đến một máy chủ có thẩm quyền cho không gian tên của Google (trong trường hợp này, Máy chủ định danh chính của Google). 

Giả sử không có câu trả lời trên bất kỳ máy chủ định danh nào của Google. Trong trường hợp đó, nó sẽ gửi yêu cầu của nó ra ngoài trang web bằng cách theo dõi các giới thiệu cho đến khi nó tìm thấy câu trả lời ở một nơi khác (có thể mất vài bước), thường sẽ là máy chủ của công ty khác dịch vụ lưu trữ cho một trang web khác chẳng hạn như Facebook hoặc Blogger).

Máy chủ DNS đệ quy

Máy chủ DNS đệ quy là xương sống của Internet. Ngay cả khi bạn không biết, máy tính của bạn sử dụng máy chủ DNS đệ quy hàng ngày để truy cập các trang web và các tài nguyên khác trên Internet.

Sau khi bạn nhập URL vào trình duyệt web của mình, URL đó sẽ chuyển đến máy chủ DNS đệ quy. Sau đó, máy chủ DNS đệ quy sẽ kiểm tra bộ nhớ đệm của nó để xem liệu địa chỉ IP cho URL đã được lưu trữ hay chưa. 

Nếu thông tin địa chỉ IP đã tồn tại, máy chủ DNS đệ quy sẽ gửi địa chỉ IP đến trình duyệt. Sau đó, bạn có thể thấy trang web mà họ đã nhập URL.

Máy chủ DNS đệ quy cũng cung cấp bảo mật bổ sung cho người dùng Internet bằng cách chặn các trang web độc hại truy cập vào máy tính hoặc thiết bị di động của bạn. Nếu bạn cố gắng truy cập một trang web không an toàn, chẳng hạn như trang web chứa phần mềm độc hại hoặc vi rút, máy chủ DNS đệ quy sẽ chặn yêu cầu.

Cách hoạt động của Tra cứu DNS

Khi bạn nhập URL vào trình duyệt web của mình, các bước sau sẽ diễn ra:

Máy tính của người dùng sẽ gửi một truy vấn cho địa chỉ IP được liên kết với URL đó.

Trình phân giải truy vấn máy chủ định danh gốc của nó cho một địa chỉ IP được liên kết với tên TLD (Tên miền cấp cao nhất) được khách hàng yêu cầu. Ví dụ: giả sử bạn cố gắng kết nối với www.google.com. Trong trường hợp đó, trình phân giải sẽ yêu cầu máy chủ gốc của nó cho “com” và nhận lại một bản ghi TLD cung cấp cho nó tất cả các địa chỉ có thể có chứa các bản ghi trỏ đến máy chủ Google trên Internet hoặc mạng nội bộ được kết nối với nó (ví dụ: 204.232 / 16).

Sau đó, trình phân giải sẽ gửi yêu cầu cho từng địa chỉ cho đến khi tìm thấy địa chỉ phản hồi chính xác với bản ghi A chứa thông tin về số bước nhảy nữa trước khi đến một số máy chạy phần mềm dịch vụ web của Google (ví dụ: 74/8). 

Khi chúng tôi tìm thấy máy chủ đích, chúng tôi chỉ cần một thứ nữa từ họ trước khi gửi yêu cầu của chúng tôi: chứng chỉ khóa công khai của họ xác định chính nó là điểm đến phù hợp.

Hiệu suất DNS
DNS Lookup là một trong những yếu tố tạo nên tốc độ phản hồi của máy chủ. Các máy chủ / nhà cung cấp DNS khác nhau có các mức hiệu suất khác nhau. Ảnh chụp màn hình hiển thị tốc độ truy vấn DNS trong 30 ngày qua dựa trên DNS Perf Đo lường.

Các loại truy vấn DNS

Có ba loại truy vấn DNS - đệ quy, lặp lại và không đệ quy. Truy vấn đệ quy là loại truy vấn phổ biến nhất. Các ứng dụng như trình duyệt web hoặc ứng dụng email chủ yếu sử dụng các truy vấn này. Tuy nhiên, mỗi truy vấn phục vụ một chức năng riêng biệt.

1. Truy vấn đệ quy

Trong truy vấn đệ quy, máy khách DNS yêu cầu máy chủ DNS (thường là trình phân giải đệ quy DNS) trả lời máy khách bằng bản ghi tài nguyên được yêu cầu hoặc thông báo lỗi nếu trình phân giải không thể tìm thấy bản ghi.

2. Truy vấn lặp lại

Trong trường hợp này, máy khách DNS sẽ cho phép máy chủ DNS trả về câu trả lời tốt nhất của nó. Nếu máy chủ DNS được truy vấn không khớp với tên truy vấn, nó sẽ tạo ra một giới thiệu đến máy chủ DNS có thẩm quyền cho cấp thấp hơn của không gian tên miền. 

Máy khách DNS sau đó sẽ thực hiện một truy vấn đến địa chỉ giới thiệu. Quá trình này tiếp tục với các máy chủ DNS bổ sung trong chuỗi truy vấn cho đến khi xảy ra lỗi hoặc hết thời gian chờ.

3. Truy vấn không đệ quy

Thông thường, điều này sẽ xảy ra khi máy khách trình phân giải DNS truy vấn máy chủ DNS về bản ghi mà nó có quyền truy cập vì nó có thẩm quyền cho bản ghi hoặc vì nó tồn tại bên trong bộ nhớ cache của nó.

DNS Caching là gì?

Bộ nhớ đệm DNS xảy ra khi máy chủ DNS lưu trữ kết quả truy vấn của nó trong bộ nhớ cache cục bộ. Sau đó, nó sẽ gửi các bản ghi đã lưu trong bộ nhớ cache đó đến các máy khách yêu cầu thay vì gửi chúng trở lại các máy chủ DNS có thẩm quyền. 

Quá trình này có thể giúp tăng tốc độ duyệt Internet vì nó làm giảm số lượng truy vấn cần được thực hiện bởi máy tính hoặc thiết bị di động của bạn. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, bộ nhớ đệm DNS có thể dẫn đến lỗi, bạn chỉ có thể giải quyết bằng cách chờ hoặc xóa bộ nhớ cache. 

Một giải pháp thay thế khác là vô hiệu hóa bộ nhớ cache, nhưng đây không phải là bước được khuyến nghị vì nó sẽ làm chậm quá trình duyệt web của bạn.

Kết luận

DNS là một phần không thể thiếu của Internet và ảnh hưởng đến trải nghiệm trực tuyến của bạn. Nó cho phép bạn tìm các trang web, địa chỉ email và các tài nguyên khác bằng cách dịch tên thân thiện với con người của chúng thành địa chỉ IP dạng số. 

Dịch vụ DNS chạy trên các máy chủ lưu trữ thông tin về tên miền để trả lời các câu hỏi từ người dùng hoặc hệ thống tra cứu địa chỉ IP.

Tìm hiểu thêm

Về Timothy Shim

Timothy Shim là một nhà văn, biên tập viên, và đam mê công nghệ. Bắt đầu sự nghiệp của mình trong lĩnh vực Công nghệ thông tin, anh nhanh chóng tìm được cách in ấn và từ đó đã làm việc với các tiêu đề truyền thông quốc tế, khu vực và trong nước bao gồm ComputerWorld, PC.com, Business Today và The Asian Banker. Chuyên môn của ông nằm trong lĩnh vực công nghệ từ cả người tiêu dùng cũng như quan điểm của doanh nghiệp.

Kết nối: