Что собой представляет DNS и какая у него роль?
DNS (Domain Name System) — является фундаментом работы в Интернете. При помощи DNS пользователь имеет возможность вводить простые имена сайтов, тем самым заменяя сложные IP-адреса.Такая система в разы упрощает доступ и облегчает взаимодействие с веб-ресурсами. Вместо длинных комбинаций из чисел каждый пользователь интернета получает короткое, запоминающееся имя сайта, к примеру: apple.com. Если бы вам пришлось запоминать множество IP-адресов для каждого сайта, который вы посещаете ежедневно, управление Интернетом стало бы значительно труднее.
Как именно DNS облегчает интернет-серфинг?
Каждый интернет-абонент благодаря существованию DNS получает легкий доступ к интернет-ресурсам, не зная фактических адресов сайтов. Обычный пользователь даже не догадывается о значимости технологии, которая автоматически переводит знакомые нам домены в IP-адреса. Если вы захотите, к примеру, посетить Википедию то в адресной строке браузера вводите “wikipedia.org”, и компьютер, используя технологию DNS автоматически находит IP-адрес, привязанный к веб-ресурсу, после чего устанавливает соединение с сервером. Кроме того, DNS обеспечивает передачу (маршрутизацию) данных по самому оптимальному пути к компьютеру пользователя.
Что такое DNS?
Детальное объяснение системы доменных имен (DNS)
Так называют дифференцированную базу данных, которая устанавливает соединения между различными компьютерами в сети при помощи перевода доменных имён в IP-адреса. Таким образом юзеры получают лёгкий способ обращаться к интернет-ресурсам. DNS чем-то напоминает телефонную книгу. Чтобы позвонить определенному человеку мы запоминаем как подписали его в своём телефоне, а не набор из цифр. По данному принципу работает и DNS. Обращаясь к нужному нам сайту мы вводим его название, а система уже ищет его IP-адрес в базе и предоставляет нам доступ к необходимому ресурсу.
Как происходит преобразование доменных имен в IP-адреса?
В тот момент, когда мы вводим имя (домен) необходимого сайта в браузере, DNS обращается к серверу для получения необходимого IP-адреса. Вслед за этим, компьютер устанавливает соединение с сайтом и сервером на котором он расположен. Данный процесс происходит настолько быстро и незаметно для пользователя, что мы даже не подозреваем насколько сложный процесс коммуникации между компьютерами и DNS-серверами происходит в эту секунду.
Принципы функционирования DNS-серверов
Несмотря на то, что DNS-серверы разбросаны по всей планете, они слаженно работают вместе, что позволяет им точно и быстро реагировать на запросы пользователей. DNS-серверы, после отправки запроса из браузера, предоставляют маршрут к необходимому ресурсу. Подобный процесс не ограничен взаимодействием с локальными или авторитетными DNS-серверами. Важно знать, что масштаб и надежность работы DNS характеризуется ее иерархической системой, что является ключевым пунктом для стабильной работы глобальной сети.
Что такое DNS-сервер?
Определение DNS-сервера и его значение
DNS-сервер — это т.н. узел в сети, выступающий проводником между юзером и интернет-сайтом, также отвечающий за хранение данных про IP-адреса и домены. Каждый раз когда пользователь обращается к определенному интернет-ресурсу, браузер запрашивает имя домена у DNS-сервера, а тот, в свою очередь, предлагает соответствующий данному сайту IP-адрес.
Процесс обращения клиента к DNS-серверу
В момент обращение юзера к интернет-ресурсу, сперва анализируется локальный кэш на предмет уже сохраненных страниц в браузере, и в случае их отсутствия подаёт сигнал ближайшему DNS-серверу для поиска запрашиваемых данных. Процесс повторяется до тех пор, пока не будет найден IP-адрес соответствующий запросу пользователя. Использование интернета усложнилось бы в разы, если бы не существовало серверов DNS. Процесс поиска необходимой информации занимал бы гораздо больше времени, поскольку все адреса пришлось бы искать вручную.
Серверы DNS: рекурсивные и авторитетные
Существует несколько типов серверов DNS. В их классификации выделяют такие как рекурсивные и авторитетные.
Рекурсивные принимают пользовательские запросы и самостоятельно обращаются к другим серверам DNS до момента поиска необходимой информации. Весь процесс происходит молниеносно, обычно в течении секунды, хоть и может требовать нескольких шагов поиска.
Авторитетные сервера DNS хранят окончательные для конкретных доменов и предоставляют точные данные о соответствующих IP-адресах.
IP-адрес доменного имени: как его находит браузер?
Запрос к локальному кэшу DNS
В локальном DNS-кэше определенное время сохраняются предыдущие запросы в сети, поэтому в момент посещения пользователем конкретного сайта браузер сперва совершает поиск необходимого IP-адреса по локальному DNS-кэшу. В случае наличия нужной записи запрос не покидает пользовательский ПК. Это позволяет ускорить процесс взаимодействия пользователя с веб-сайтом. Такая система существенно сокращает количество обращений к внешним серверам.
Запрос к серверу DNS
Следующим этапом, в случае отсутствия данных в локальном кэше, становится обращение к DNS-серверам. Он может быть как частью вашего интернет-провайдера, так и внешним, таким как Cloudflare DNS. В зависимости от персональных настроек устройства запросы в т.ч. могут обрабатываться локальными сетевыми устройствами, такими как маршрутизаторы.
Запрос проходит через несколько этапов взаимодействия с серверами - корневыми, доменными и авторитетными.
Посылая сигнал корневому DNS-серверу браузер получает информацию про сервер верхнего уровня для домена. Корневые серверы являются важными узлами в системе, эти серверы управляются международными органами. Вслед за тем, как корневой DNS-сервер определил сервер доменной зоны, на которой содержится вся информация про нужный домен, начинается обработка запросов для миллионов сайтов на планете. Доменный сервер, в свою очередь, обращается к авторитетному серверу DNS, содержащему однозначную информацию про требуемый IP-адрес.
По такой схеме происходит поиск IP-адреса, после чего браузер загружает необходимый вам сайт.
Записи DNS: управление и основные типы
Обзор основных типов записей DNS
A-запись — является основным типом, также именуемым как Address Record. Является связующим элементом домена с IP-адресом и отвечает за поиск сайтов под необходимыми доменными именами.
Следующую запись называют CNAME (Canonical Name Record). Ее польза заключается в том, что она облегчает управление несколькими доменами, а также необходима для переадресации с одного имени на другое.
MX-запись (Mail Exchange Record) является одним из ключевых элементов в настройке почтовых серверов и необходима для обработки электронной почты определенным доменом, обозначая для этого нужный сервер.
Текстовую информацию сохраняют TXT-записи. Как правило, этот формат используют, чтобы верифицировать домены, а также, чтобы настраивать SPF-записи от спама.
Критически важным элементом в настройке доменных имен являются NS-записи (Name Server Record). Они отвечают за нужный домен, а также указывают на отвечающие за него серверы DNS.
Записи DNS: создание и управление (пример)
Управлять DNS-записями можно при помощи удобных панелей, которые предоставляют сервисы по типу Cloudflare.
К примеру, для добавления A-Записи в Cloudflare необходимо зайти в панель управления домена, после чего выбрать “DNS”. Затем добавить Address Record, указывая имя домена и нужный IP.
Файл hosts и его польза
Этот файл является локальной таблицей, позволяющей преобразовать имя домена в IP-адрес. Используется для переопределения стандартного сервера DNS. Также hosts позволяет блокировать сайты и временно перенаправлять домены на другие IP-адреса.
Примеры использования hosts
Файлом hosts можно заблокировать любой нежелательный нам сайт, если добавить к нему строку:
127.0.0.1 badsite.com
Где находится файл hosts в разных операционных системах?
В Windows: C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts.
В Linux и macOS: /etc/hosts.DNS-кэш
Определение DNS-кэша
DNS-кэшем называется временное хранилище данных о DNS-запросах, которое помогает ускорить загрузку сайтов.
Проблемы с кэшем DNS
Иногда кэш может устареть, особенно если кэш ещё не обновился, но DNS-записи уже изменились. Как правило, это приводит к проблемам с доступом к сайту.
Очистка DNS-кэша
Для очистки кэша в Windows выполните команду:
ipconfig /flushdnsВ macOS и Linux очистка выполняется с помощью команды:
sudo killall -HUP mDNSResponderЗаключение
DNS — это неотъемлемая часть работы Интернета, которая делает его удобным и простым для пользователей. Понимание работы DNS и умение управлять DNS-записями важно для обеспечения стабильной работы сайтов и улучшения их производительности. Если вы решите купить сервер, правильная настройка DNS также станет ключевым элементом для обеспечения быстрой и надёжной работы вашего ресурса.