Коротко про DNS-сервер

Содержание:

1. Что такое DNS?
2. Как работает DNS?
3. Что такое DNS-сервер?
4. Для чего нужны DNS-серверы и какие они бывают?
5. Классификация DNS-серверов.
6. Где находятся главные DNS-серверы?
7. Что такое DNS-зоны?
8. Как регистрируются новые домены?
9. Еще немного о DNS.
10. DNS-хостинг.

Что такое DNS? к содержанию ↑

Прежде чем начать говорить о DNS-серверах, давайте сначала рассмотрим определение DNS (Domain Name System). DNS — это технология, позволяющая браузеру (например, Opera, Firefox или Chrome) находить запрошенный пользователем сайт по его имени.

Как работает DNS? к содержанию ↑

Принцип работы DNS можно сравнить с поиском и вызовом контактов из телефонной книги смартфона. Находим имя, нажимаем «позвонить», и телефон соединяет нас с нужным контактом. При этом, в ходе звонка смартфон не использует имя человека, вызов возможен только по номеру телефона. Если вы внесете имя без номера телефона, то позвонить абоненту не сможете.

Точно также происходит и с сайтами. Каждому имени сайта соответствует набор цифр формата 000.000.000.000. Этот набор называется IP-адресом (Подробнее о том, что такое IP-адрес, вы можете прочесть в статье Основная терминология интернет сети). примером реального IP-адреса является 194.31.155.4. Когда пользователь вводит в адресной строке браузера имя сайта, например luganet.ru, компьютер запрашивает IP-адрес этого сайта на специальном DNS-сервере и после получения корректного ответа открывает сам сайт.

Что такое DNS-сервер? к содержанию ↑

По сути, это и есть как раз «книга контактов» интернета. DNS-сервер — это специализированный компьютер (или группа компьютеров), который хранит IP-адреса сайтов, которые, в свою очередь, привязаны к именам сайтов и обрабатывает запросы пользователя. В интернете существует много DNS-серверов, они есть у каждого провайдера и обслуживают их пользователей.

Для чего нужны DNS-серверы и какие они бывают? к содержанию ↑

Основное назначение DNS-серверов — хранение информации о доменах и ее предоставление по запросу пользователей, а также кэширование DNS-записей других серверов.

В случае кэширования всё обстоит несколько сложнее. Дело в том, что отдельно взятый DNS-сервер не может хранить полностью всю информацию об адресах сайтов и связанных с ними IP-адресами. Есть исключения — корневые DNS-серверы, о них поговорим позже. При обращении к сайту компьютера пользователя, браузер перво-наперво проверяет локальный файл настроек DNS, файл hosts. Если там нет нужного адреса, запрос направляется дальше — на локальный DNS-сервер интернет-провайдера пользователя.

Локальный DNS-сервер в большинстве случаев взаимодействует с другими DNS-серверами из региона, в котором находится запрошенный сайт. После нескольких обращений к таким серверам локальный DNS-сервер получает искомое и отправляет эти данные в браузер, следствием чего является открытие запрошенныго сайта. Полученные данные сохраняются на локальном сервере, что значительно ускоряет его работу, поскольку, единожды «узнав» IP-адрес сайта, запрошенного пользователем, локальный DNS сохраняет эту информацию. Процесс сохранения полученных ранее данных называется кэшированием.

Если пользователь обратится к ранее запрошенному сайту еще раз, то сайт откроется уже быстрее, т.к. используется сохраненная информация. Однако, хранится кэш не вечно, время хранения зависит от настроек самого сервера.

IP-адрес сайта может измениться — например, при переезде на другой хостинг или сервер в рамках прежнего хостинга. В этом случае обращения пользователей к сайту, чей IP-адрес поменялся, некоторое время обрабатываются по-старому, то есть перенаправление идет на прежний IP-адрес. И только через определенное время (например, сутки) кэш локальных серверов обновляется, после чего обращение к сайту идет уже по новому IP-адресу.

Классификация DNS-серверов. к содержанию ↑

С учетом функций DNS-сервера, их можно разделить на несколько видов. При этом, сервер-преобразователь или «резолвер» (от англ. Resolver, «преобразователь»), непосредственно переводящий доменные имена в IP-адреса, может одновременно принадлежать к двум и более типам.

Ниже представлены определения основных типов DNS-серверов.

• Авторитативный — DNS-сервер, который отвечает за определенную зону.
• Первичный (Мастер) — сервер, уполномоченный вносить изменения в зону. Как правило, в зоне находится только один первичный сервер.
• Вторичный (Слейв) — сервер без права применять изменения в зоны, получающий от «мастера» только уведомления об изменениях. В зоне может находиться неограниченное количество слейвов.
• Кэширующий — отвечает за обслуживание пользователей. Он принимает рекурсивные запросы, а затем обрабатывает их с использованием нерекурсивных запросов или передает на вышестоящий сервер. Большинство серверов, работающих непосредственно с пользователями, является именно кэширующими.
• Перенаправляющий (Прокси, Балансирующий) — кэширующий сервер, который не отдает данные напрямую, а перенаправляет запросы на связанную с ним цепь кэширующих серверов. Благодаря этому перераспределяется общая нагрузка и уменьшается вероятность даунтайма.
• Корневой (Рут) — авторитативный сервер в корневой зоне. В мире расположено 13 таких серверов, их домены находятся в зоне root-servers.net.
• Регистрирующий — принимает информацию об обновлениях от пользователей.

Где находятся главные DNS-серверы? к содержанию ↑

DNS-серверы верхнего уровня, которые содержат информацию о корневой DNS-зоне, называются корневыми. Этими серверами управляют разные операторы. Изначально корневые серверы находились в Северной Америке, но затем они появились и в других странах. Основных серверов — 13. Но, чтобы повысить устойчивость интернета в случае сбоев, были созданы запасные копии корневых серверов. Так, количество корневых серверов увеличилось с 13 до 123.

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. Есть сервера в Австралии, Китае, Бразилии, ОАЭ и других странах, включая Исландию.

В России тоже есть несколько реплик корневых серверов DNS, среди которых:

F.root (Москва);
I.root (Санкт-Петербург);
J.root (Москва, Санкт-Петербург);
K.root (Москва, Санкт-Петербург, Новосибирск);
L.root (Москва, Ростов-на-Дону, Екатеринбург).

Что такое DNS-зоны? к содержанию ↑

В данной статье рассматривается лишь вариант «один домен — один IP-адрес». Но на самом деле, ситуация может быть и сложнее. Так, с определенным доменным именем может быть связано несколько ресурсов — сайт и почтовый сервер. У этих ресурсов вполне могут быть разные IP-адреса, что дает возможность повысить надежность и эффективность работы сайта или почтовой системы. Есть у сайтов и поддомены, IP-адреса которых тоже могут быть разными.

Вся информация о связи сайта, поддоменов, почтовой системы и пр. хранится в специальном файле на DNS-сервере. Его содержимое называется DNS-зона. Файл содержит следующие типы записей:

А — адрес веб-ресурса, который привязан к конкретному имени домена.
MX — адрес почтового сервера.
CNAME — чаще всего этот тип записи используется для подключения поддомена.
NS — адрес DNS-сервера, который отвечает за содержимое других ресурсных записей.
TXT — любая текстовая информация о доменном имени.
SPF — данные с указанием списка серверов, которые входят в список доверенных для отправки писем от имени указанного домена.
SOA — исходная запись зоны, в которой указаны сведения о сервере и которая содержит шаблонную информацию о доменном имени.

Как регистрируются новые домены? к содержанию ↑

После регистрации доменного имени нужно «сообщить» о нем DNS-серверам. Для этого нужно прописать ресурсные записи, что обычно делается в админ-панели хостинг-провайдера или доменного провайдера. Примерно через сутки DNS-записи пропишутся в локальном сервере и попадут в реестры всех прочих DNS-серверов. Как только это произойдет, новый домен станет нормально открываться браузером. «DNS сайта», как иногда ошибочно называют доменное имя, активируется.

Еще немного о DNS к содержанию ↑

Инфраструктура DNS-серверов, вернее, ее основа, была заложена в начале 1980-х годов. С тех пор менялась она лишь незначительно — например, добавлялись новые доменные зоны. Так, в РФ в 2010 году появился кириллический домен .рф. До этого доменные имена могли быть лишь латинскими.

От DNS-инфраструктуры зависит нормальная работа всей глобальной сети, поэтому за работоспособностью серверов постоянно следят. В частности, предпринимаются меры по усилению безопасности системы. Кроме того, вводятся и меры на случай стихийных бедствий, проблем с электричеством и других экстренных ситуаций.

DNS-хостинг к содержанию ↑

DNS-хостинг — услуга, которая позволяет управлять содержанием файлов зон DNS и настройками DNS-серверов через ресурсные записи. Этот тип хостинга необходим для успешного функционирования каждого веб-ресурса.

Условия DNS-хостинга могут различаться у каждого хостинг-провайдера.