Что такое DNS: три буквы, на которых держится интернет. Что такое dns простыми словами

admin ПК 0 29.08.2021

История

Использование более простого и запоминающегося имени вместо числового адреса хоста относится к эпохе ARPANET. Стэнфордский исследовательский институт (теперь SRI International) поддерживал текстовый файл HOSTS.TXT, который сопоставлял имена узлов с числовыми адресами компьютеров в ARPANET. Поддержание числовых адресов, называемых списком присвоенных номеров, было обработано Джоном Постелем в Институте информационных наук Университета Южной Калифорнии (ISI), команда которого тесно сотрудничала с НИИ. [1]

Адреса назначались вручную. Чтобы запросить имя хоста и адрес и добавить компьютер в главный файл, пользователи связывались с сетевым информационным центром (NIC) SRI, руководимым Элизабет Фейнлер, по телефону в рабочее время.

К началу 1980-х годов поддержание единой централизованной таблицы хостов стало медленным и громоздким, а развивающейся сети требовалась автоматическая система именования для решения технических и кадровых вопросов. Постел поставил перед собой задачу выработать компромисс между пятью конкурирующими предложениями для решения задачи, сформулированной Полом Мокапетрисом. Мокапетрис вместо этого создал концепцию иерархической системы доменных имен.

Рабочая группа IETF опубликовала оригинальные спецификации в RFC 882 и RFC 883 в ноябре 1983 года.

В 1984 году четыре студента UC Berkeley, Дуглас Терри, Марк Пейнтер, Дэвид Риггл и Сонгниан Чжоу, написали первую версию сервера имен BIND (Berkeley Internet Name Daemon). В 1985 году Кевин Данлэп из DEC существенно пересмотрел реализацию DNS. Майк Карел, Фил Альмквист и Пол Викси поддерживали BIND с тех пор. В начале 1990-х годов BIND был перенесен на платформу Windows NT. Он широко распространен, особенно в Unix-системах, и по-прежнему является наиболее широко используемым программным обеспечением DNS в Интернете.

В ноябре 1987 года были приняты спецификации DNS — RFC 1034 и RFC 1035. После этого были приняты сотни RFC, изменяющих и дополняющих DNS.

Что такое DNS?

Прежде чем начать говорить о DNS-серверах, расскажем о самой технологии DNS (Domain Name System). DNS — это технология, которая позволяет браузеру вроде Firefox, Chrome или Edge найти запрошенный пользователем сайт по его имени.

Ключевые характеристики DNS

DNS обладает следующими характеристиками:

Распределённость администрирования. Ответственность за разные части иерархической структуры несут разные люди или организации.
Распределённость хранения информации. Каждый узел сети в обязательном порядке должен хранить только те данные, которые входят в его зону ответственности, и (возможно) адреса корневых DNS-серверов.
Кэширование информации. Узел может хранить некоторое количество данных не из своей зоны ответственности для уменьшения нагрузки на сеть.
Иерархическая структура, в которой все узлы объединены в дерево, и каждый узел может или самостоятельно определять работу нижестоящих узлов, или делегировать (передавать) их другим узлам.
Резервирование. За хранение и обслуживание своих узлов (зон) отвечают (обычно) несколько серверов, разделённые как физически, так и логически, что обеспечивает сохранность данных и продолжение работы даже в случае сбоя одного из узлов.

DNS важна для работы Интернета, так как для соединения с узлом необходима информация о его IP-адресе, а для людей проще запоминать буквенные (обычно осмысленные) адреса, чем последовательность цифр IP-адреса. В некоторых случаях это позволяет использовать виртуальные серверы, например, HTTP-серверы, различая их по имени запроса. Первоначально преобразование между доменными и IP-адресами производилось с использованием специального текстового файла hosts, который составлялся централизованно и автоматически рассылался на каждую из машин в своей локальной сети. С ростом Сети возникла необходимость в эффективном, автоматизированном механизме, которым и стала DNS.

DNS была разработана Полом Мокапетрисом в 1983 году; оригинальное описание механизмов работы содержится в RFC 882 и RFC 883. В 1987 публикация RFC 1034 и RFC 1035 изменила спецификацию DNS и отменила RFC 882, RFC 883 и RFC 973 как устаревшие.

Варианты использования DNS

Классическое использование DNS — преобразование доменного имени в URL-адресе в соответствующий IP-адрес. Без DNS невозможна работа сайтов, приложений, мессенджеров, электронной почты, виртуальных частных сетей (VPN), компьютерных игр, интернета вещей и других сервисов.

Если вы используете какую-либо из вышеперечисленных служб, вы будете использовать DNS для связи с ней — потребуется настроить DNS, чтобы предоставить пользователям доступ к вашим услугам.

Есть и другие возможности использования DNS:

Глобальная балансировка нагрузки на серверы (GSLB) — быстрая маршрутизация (перераспределение) соединений между распределенными центрами обработки данных и повышение надежности доступа к домену. Надежность достигается за счет того, что обращение к одному доменному имени переадресовывается на разные IP-адреса, в зависимости от нагрузки на них.
Multi CDN — маршрутизация пользователей на CDN (сетях доставки контента), которая обеспечит им наилучший доступ к контенту.
Географическая маршрутизация — определение физического местоположения каждого пользователя и направление его к ближайшему возможному серверу или дата-центру.
Миграция центров обработки данных — контролируемое перемещение трафика из локальных дата-центров в облака, которые уже сейчас используют 9 из 10 компаний.
Управление интернет-трафиком — снижение загруженности сети и обеспечение оптимального потока трафика на интернет-ресурс.

Как работает DNS?

Принцип работы DNS похож на поиск и вызов контактов из телефонной книги смартфона. Ищем имя, нажимаем «позвонить», и телефон соединяет нас с нужным абонентом. Понятно, что смартфон в ходе звонка не использует само имя человека, вызов возможен только по номеру телефона. Если вы внесете имя без номера телефона, позвонить человеку не сможете.

Так и с сайтом. Каждому имени сайта соответствует набор цифр формата 000.000.000.000. Этот набор называется IP-адресом, примером реального IP-адреса является 192.168.0.154 или 203.113.89.134. Когда пользователь вводит в адресной строке браузера имя сайта, например google.com, компьютер запрашивает IP-адрес этого сайта на специальном DNS-сервере и после получения корректного ответа открывает сам сайт.

Как работают DNS-серверы?

Работа компьютерных распорядительных систем строится по принципу вызова контактов по номеру телефона. Человек нажимает нужное имя в телефонной книге, и его соединяют с нужным абонентом, который имеет свой персональный номер.

Такая система и работы с сайтом. Каждому домену соответствует IP-адрес. Он представляет собой набор из 12 цифр. Когда пользователь вводит название сайта, компьютер запрашивает IP-адрес этой веб-страницы на сервере и после получения ответа открывает страницу.

DNS-зона

Для дальнейшего понимания системы доменных имён нужно узнать, что такое DNS-зона.

Дело в том, что мы рассмотрели только один из вариантов связи между доменным именем и IP-адресом: один домен – один сайт – один адрес. Однако с конкретным доменным именем может быть связан не только веб-сайт, но и, например, почтовый сервер. И у них могут быть разные адреса.

DNS, веб-сервер, почтовый сервер

Одному и тому же домену может соответствовать веб-сайт или почтовый сервер с несколькими IP-адресами, каждый. Их используют для повышения надёжности и производительности сайта или почтовой системы.

А ещё нужно вспомнить о возможных поддоменах, например,

mail.company.ru, ftp.company.ru, sklad.company.ru, …

Все необходимые связи между доменным именем и IP-адресами отражаются в специальном файле, расположенном на DNS-сервере. Содержимое этого файла называется описанием DNS-зоны, или просто DNS-зоной.

В ней могут присутствовать записи разных типов.

Тип записи	Пояснение
A	Адрес «сайта» соответствующего доменного имени
MX	Адрес почтового сервера в соответствующем домене
CNAME	Синоним описываемого домена. Например, здесь можно указать, что доменное имя www.company.ru является синонимом доменного имени company.ru, и запросы по этому синониму будут перенаправляться на адрес основного доменного имени
NS	Здесь указывается доменные имена DNS-серверов, обслуживающих описываемый домен. Например, ns1.1cloud.ru и ns2.1cloud.ru
TXT	Любое текстовое примечание

Это — не полный перечень возможных типов полей. Он был сокращён для упрощения ознакомительного изложения.

Для чего нужен DNS-сервер

Таким образом, ДНС-сервер выполняет функции «записной книжки» в Интернете. Он необходим для хранения данных о том, какому IP-адресу соответствует определенное доменное имя. Насчитывается огромное количество подобных ДНС-серверов. Их основные задачи:

хранить взаимосвязь между простыми доменами и сложными IP-адресами;
кэширование записей других DNS-серверов.

С первой задачей мы разобрались, теперь объясним вторую — зачем нужно кэширование записей и что это такое.

Взаимосвязь между доменом и IP-адресом приходится выяснять каждый раз при посещении какого-либо сайта. Представьте, что сайт, который вы желаете посетить, располагается на другом конце страны. Частые запросы к далекому первичному ДНС-серверу могут занять большое количество времени и затянуть скорость загрузки ресурса. Чтобы оградить пользователей от длительного ожидания, самый ближний к вашему компьютеру DNS-сервер (в большинстве случаев он расположен у вашего интернет-провайдера) сохраняет данные об IP-адресах, которые уже запрашивались ранее. Таким образом, при вторичном обращении к одинаковому web-ресурсу он отдаст его адрес гораздо быстрее, так как уже будет держать его в своем кэше. Это значительно экономит время.

Назначение DNS-сервера

Хранение информации о доменах и предоставление ее по запросам;
Кэширования DNS-записей из остальных DNS-серверов.

Классификация серверов

Учитывая функции DNS-сервера, их можно поделить на несколько видов. При этом, сервер-преобразователь или «резолвер» (от англ. Resolver, «преобразователь»), непосредственно конвертирующий 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.

Кэширование

Чтобы понимать, как работает DNS-сервер, нужно детально рассмотреть, как в нем происходит процесс кэширования.

При обращениях к любому сайту (даже при переходе на внутренние страницы), серверам необходимо проверять связь домена и IP-адреса. Однако, посещаемый ресурс может храниться довольно далеко, поэтому постоянные запросы на первичный DNS-сервер могут сильно снизить скорость загрузки страниц.

Решить проблему со скоростью обработки запросов позволяет ближайший к компьютеру пользователя DNS-сервер, который становится кэширующим. На нем сохраняется информация о ранее отправленных запросах на IP-адреса. При следующем обращении на один и тот же сайт, данные по его адресу будут поступать оперативно, за счет их наличия в кэше.

Однако, для кэширования нужен источник, с которого будут поступать данные о сайте. Им являются первичные и вторичные DNS-сервера. Это означает, что при регистрации домена владелец сайта должен указывать адрес DNS-сервера, где будет сохранена информация о домене.

Как правило, для работы домена достаточно сохранить свои данные на двух DNS-серверах — первичном и вторичном. Хотя, гораздо лучше указывать большее их количество. Это повысит надежность работы веб-адреса, поскольку при отсутствии доступа к одному DNS-серверу, можно будет обработать запрос на следующем.

Еще немного фактов

Одному домену могут соответствовать множество IP-адресов. Такая мера служит для увеличения надежности и быстродействия ресурса.
Одному IP-адресу также может соответствовать не одно доменное имя. На сегодняшний день насчитывают больше 1,5 миллиарда сайтов. И это число постоянно растет. В связи с этим IP-адрес из четырех чисел стал дефицитным ресурсом. В целях экономии на одном сервере могут располагать множество сайтов с различными доменами, которым присваивается один IP-адрес. Веб-сервер, получив запрос, анализирует доменное имя и направляет его на нужный веб-сайт.

Где находятся DNS-серверы

Основой DNS-системы являются корневые серверы. Их всего 13. Они принадлежат разным операторам и находятся в Северной Америке. Чтобы повысить устойчивость системы, были созданы копии основных серверов в разных странах. Таким образом, корневых серверов стало 123. Каждой копии присваивается тот же IP DNS-сервера, что и у главного устройства.

DNS-серверы расположены согласно интенсивности использования интернет-инфраструктуры. Больше всего серверов всё равно находится в Северной Америке, но копии сервера есть и в России, Европе, Австралии, Китае, Бразилии, ОАЭ и других странах, включая Исландию.

В России реплики корневых серверов DNS находятся в Москве, Санкт-Петербурге, Новосибирске, Ростове-на-Дону, Екатеринбурге.

Немного о доменах

Домен – узел в иерархически организованном дереве имён, который может включать подчинённые ему поддомены, узлы более низкого порядка. Корневой домен имеет идентификатор «.» (точку), доменами первого уровня являются доменные зоны (com, org, net, ru, uk и т. д.), второго – названия для конкретного ресурса (как «google» в google.com), третьего – поддомены ниже второго уровня (как «ru» в ru.wikipedia.org). В теории глубина очереди субдоменов может достигать 127 уровня по 63 символа на каждый, но в реальности никто этот потенциал не использует. Как правило, используются домены не ниже 3 уровня.

Для регистрации домена его достаточно придумать. Если свободен и оплачен – он ваш. Но, чтобы он начал работать, необходимо указать регистратору имя DNS-сервера, за которым он закреплён. То есть нужно, чтобы доменное имя начало ассоциироваться с IP-адресом, по которому находится сайт. Это делается на стороне хостинг-провайдера, который, кстати, нередко по совместительству является и доменным регистратором.

DNS для ответов на запросы использует протоколы TCP и/или UDP, порт 53. Вся информация передаётся UDP-датаграммами – блоками информации, которые для приёма не требуют предварительной установки соединения. Скорее всего, вы видели в Windows настройки сетевой карты с параметрами TCP/IP – вот о них идёт речь.

Доменное имя и IP-адрес – не обязательно одно и то же по смыслу. Одному адресу может быть присвоено множество имён, что даёт возможность с одного ПК (сервера) поддерживать работу большого количества сайтов. По такому принципу работает виртуальный хостинг. Верно и обратное: к одному имени (домену) могут быть привязаны десятки IP-адресов, что позволяет балансировать нагрузку на сервера для увеличения производительности и пропускной способности системы.

Отметим, что DNS-сервера бывают авторитетными, то есть отвечают за размещение доменной зоны, и неавторитетными, то есть такими, что обрабатывают запрос и возвращают ответ, выданный другими серверами, более высокого порядка.

Также существуют корневые DNS-сервера. Их во всём мире 13, они обрабатывают запросы других серверов в процессе перевода доменных имён в IP-адреса, позволяют получить полный список DNS-серверов для всех доменов верхнего уровня (TLD) вроде ru, net, org, museum и т. д. Адреса корневых серверов меняются крайне редко, их функционирование лежит на ответственности 12 организаций (некоммерческие ассоциации, университеты, Министерство Обороны США), деятельность которых регламентируется соглашениями с ICAAN – корпорации по управлению доменными именами и IP-адресами.

Для веб-мастера домен – это корневая папка с его названием, в которой хранятся сайты на сервере. Для пользователя – то, что он вводит в адресную строку браузера для доступа к сайтам. С технической точки зрения всё намного сложнее, система разветвлённая. Понятия домена, IP-адреса и DNS-сервера неразрывно связаны между собой.

Почему домены начинают работать не сразу

DNS-серверы интернет-провайдера обновляются раз в сутки (принцип работы DNS-серверов). Если вы только что прописали или сменили DNS-серверы, придётся подождать 24 часа. Смена DNS-сервера чревата временным отсутствием работающего сайта. После обновления DNS сайт станет доступен. Если сайт не работает — в помощь вам инструкция: Прописал DNS-серверы, но сайт недоступен.

Если вы зарегистрировали домен, но ещё не создали на нём сайт, после обновления DNS-серверов на вашем домене будет открываться парковочная страница с надписью «Домен надёжно припаркован». Если вы хотите создать на домене сайт, вам поможет статья: Я зарегистрировал домен, что дальше?

Быстрый старт

Получите все необходимые инструменты для быстрого запуска бизнеса в Интернете. В пакет «Быстрый старт» входят домен в зоне .RU, производительный хостинг и SSL-сертификат.

Зачем прописывать DNS-серверы для домена

Допустим, вы зарегистрировали домен. Пока никто, кроме вас, об этом не знает. Чтобы о существовании вашего домена узнал Интернет, нужно выбрать и прописать для домена DNS-серверы. Они-то и расскажут другим DNS-серверам Интернета о вашем домене. Так что запоминаем: зарегистрировал домен — пропиши DNS-серверы!

Какие DNS-серверы прописать для домена?
Как прописать DNS-серверы?

Прописывают DNS-серверы чаще всего парами. Один из DNS является первичным, а остальные серверы, которых может быть от 1 до 12 для каждого домена, называются вторичными. Это делается для лучшей отказоустойчивости: если выйдет из строя первичный DNS-сервер, домен и сайт продолжат свою работу благодаря вторичным.

Что происходит, когда IP-адрес меняется

Иногда IP-адрес, соответствующий доменному имени, меняется. Например, при смене хостинга. В отличие от бумажной телефонной книги, DNS-записи могут обновляться и изменяться. Поэтому при смене IP-адреса пользователи продолжают видеть серверы и сайты на них. Пользователи пользуются тем же самым, привычным им доменным именем, но попадают на новый IP-адрес сервера.

После того как вы зарегистрируете новое доменное имя, информация об этом обновляется, что занимает около 12-36 часов. Этот период называют распространением DNS.

Рассказываем об IT-бизнесе, технологиях и цифровой трансформации Подпишитесь в соцсетях или по email

Проблемы безопасности DNS-сервера

Иногда DNS-серверы могут быть взломаны хакерами, что приводит к тому, что ничего не подозревающие жертвы попадают на фейковые или вредоносные веб-сайты под видом обычного. То есть в адресной строке вы вводите: www.example.com, а на самом деле попадаете на совершенно другой сайт созданный хакером для изъятия информации, нанесения вреда вашему ПК и т.д.

Чтобы не стать жертвой такой атаки, вы должны убедиться, что ваши антивирусные инструменты обновлены, и если вы видите предупреждающее сообщение о недействительном сертификате, не стоит заходить на сайт, особенно если он запрашивает конфиденциальную информацию.

Преимущества использования публичных DNS-серверов

Вы можете спросить, есть ли у вашего интернет-провайдера DNS-серверы по умолчанию, зачем вам эти публичные DNS-серверы? Вот причины, почему вы должны использовать эти альтернативные DNS-серверы:

Некоторые DNS-серверы по умолчанию не достаточно быстрые, а иногда их время истекло. При этом ваше интернет-соединение не стабильно. Переключение на эти самые быстрые DNS-серверы поможет повысить скорость вашего интернета.
Использование этих общедоступных DNS-серверов поможет улучшить стабильность.
Некоторые сторонние DNS-серверы имеют функции защиты и фильтрации. Эти функции помогут вам защитить ваш компьютер от фишинговых атак.
Это поможет вам пройти через ограничения по содержанию географии и веб-инспекций. Например, вы можете легко смотреть видео на YouTube, когда на нем написано: «Это видео недоступно в вашей стране».

Топ 10 публичных DNS

Теперь вы знаете, чем могут быть полезны публичные DNS-серверы. Рассмотрим список из 10 наиболее популярных.

Google

Публичный DNS от компании Google является одним из самых быстрых и безопасных. Чтобы его настроить, нужно ввести IP-адрес «8.8.8.8» в качестве первичного DNS, а «8.8.4.4» в качестве дополнительного.

google

OpenDNS

OpenDNS предлагает один из лучших облачных серверов, который защитит ваш компьютер. Он имеет два бесплатных решения: OpenDNS Home и OpenDNS Family Shield.

OpenDNS Home идёт вместе с защитой от фишинга. Для его настройки нужно ввести два адреса DNS: предпочитаемый 208.67.222.222 и альтернативный 208.67.222.220.

В решении OpenDNS Shield имеется блокировка контента только для взрослых. Чтобы воспользоваться, введите следующие DNS адреса: основной 208.67.222.123, дополнительный 208.67.220.123.

Norton ConnectSafe

Компания Norton разрабатывает не только антивирусные программы, но и предлагает воспользоваться их сервером доменных имен. Данный облачный сервис защищает ПК от фишинговых сайтов. Он поставляется в трёх версиях, с разными предварительно настроенными фильтрами:

безопасность;
безопасность и порнография;
безопасность, порнография и другое.

Comodo Secure DNS

Благодаря тому, что Comodo Secure DNS рассылает ваш запрос на большое количество глобальных серверов, она способна обеспечить высокую скорость работы в интернете. Чтобы воспользоваться этим сервисом, введите основной адрес «8.26.56.26» и дополнительный «8.20.247.20».

Level3

Level3 – это ещё один бесплатный качественный сервис. Он работает на следующих IP-адресах: предпочитаемый 209.244.0.3, альтернативный 208.244.0.4.

DNS Advantage

DNS Advantage – это очень быстрый сервер, который поможет работать в интернете быстрее и безопаснее. Его основной адрес: «156.154.70.1», а дополнительный «156.154.71.1».

Dyn

Бесплатный сервис Dyn в основном предназначен для защиты вашего ПК от фишинговых атак. Для того, чтобы начать работать с этим сервисом, настройте следующие параметры: адрес основного DNS-сервера «216.146.53.35», альтернативного «216.146.36.36».

SafeDNS

Служба SafeDNS основана на облачной технологии, что помогает защитит ПК. Для работы с ней нужно задать следующие адреса: предпочитаемый «195.46.39.39», дополнительный «195.46.39.40».

DNS.Watch

DNS.Watch – это бесплатный, быстрый и незаметно работающий сервис DNS. Для его настройки введите на своём компьютере следующие IP-адреса: предпочитаемый DNS-сервер «84.200.69.80», альтернативный «84.200.70.40».

Определение ДНС провайдера из своей сети

Проще всего это сделать, когда имеется сеть и выход в интернет, либо то же самое можно сделать от абонента, также обслуживающегося в вашей провайдерской сети. Для этих целей следуйте инструкции:

запустите командную строку, нажав в меню «Пуск», затем «Выполнить» и набрав в строке CMD (строчными);
в открывшемся окне командной строки наберите ipconfig/all;
в отчете вы получите список DNS-адресов;
полученные адреса можно физически прописать в настройках сети, в этом случае выход в сеть будет стабильно работать даже при сбоях автоматического обнаружения ДНС-серверов.

Этот способ помогает сделать доступ в сеть более устойчивым, фактически вы назначаете постоянный ДНС-сервер с резервным адресом. Оба сервера будут осуществлять маршрутизацию ваших запросов в сети интернет.

Как проверить DNS в Windows

Что ж, чтобы проверить DNS-сервер, который вы используете в Windows, вам нужно использовать CMD. Для этого щелкните правой кнопкой мыши кнопку «Пуск» и выберите «Командная строка (администратор)» .