Чудили ли сте се какво е DNS (Domain Name System)? Ако тепърва навлизате в ИТ сектора и сферата на компютърните системи, то тази статия е подходяща за вас. Днес ще ви разкажем повече за това какво е DNS и как работи той, какво е DNS сървър и кои са основните видове. Ще разберем и защо DNS е важен елемент за уеб сайтовете.
Какво е DNS и как работи?
DNS (Domain Name System), в превод “система за имена на домейните”, представлява компютърни бази данни, които преобразуват домейн имената в IP адреси.
За да разберете по-добре ДНС, можем да го оприличим на телефонен указател. Да предположим, че искате да се обадите на свой приятел, но не знаете неговия телефонен номер. Ще потърсите името му в телефонния указател и ще откриете съответния телефонен номер. Точно така работи и ДНС, но с имена на уеб сайтове (домейни) и техните IP адреси.
Когато напишете в браузъра име на уеб сайт или неговия домейн "www.advanceacademy.bg", DNS системата в действителност търси уникалната поредица от числа (още наречена IP адрес) на съответния уеб сайт.
Тази система е ключова част от инфраструктурата на Интернет, защото позволява по-голяма достъпност и удобство на потребителите в мрежата. Представете си, ако трябваше да търсите един уеб сайт, не по неговото име, а по IP адреса…
Преди да навлезем малко по-дълбоко в работата и процесите на DNS е важно да обясним и още една ключова част - DNS сървъра.
Какво е DNS сървър?
ДНС сървърът е компютърен сървър, който съхранява базата данни с публични IP адреси и техните домейн имена. Разбира се, всички домейни и IP адреси не се съхраняват на един сървър. DNS сървърите са разположени из целия свят като непрестанно комуникират помежду си. Когато се свързвате с Интернет, вашият доставчик на интернет услуги (ISP) автоматично ви назначава DNS сървър. Той се намира в центъра за данни на съответния ISP.
Основни видове DNS сървъри
Рекурсивен DNS сървър е този, към който се обръща вашият компютър след като напишете определено име на домейн в браузъра. Рекурсивният DNS сървър може да предостави кеширан отговор, ако и преди сте търсили този домейн. А ако не е запазен в кеша, този ДНС сървър ще потърси отговора от друг сървър, по-нагоре в йерархията.
Root DNS сървърите представляват най-високото ниво сървъри в DNS йерархията. Те не съхраняват информация за всеки домейн, но могат да насочват заявките към всеки един TLD сървър. Съществуват 13 Root DNS сървъри, кръстени от A до M (A-root, B-root и т.н.), но това не са единични сървъри. Вместо това всеки от тях представлява мрежа от машини, оформящи клъстери из целия свят.
TLD DNS сървърите (Top-Level Domain) са следващото ниво в йерархията след Root DNS сървърите. Въпреки че не се обособяват като отделен тип като рекурсивните и авторитетните, те имат важна роля в процеса на търсене в Системата за домейн имена. TLD сървърите отговарят за управлението на домейните от второ ниво. Те съхраняват информация въз основа на последната част от името на домейна (като .bg, .com, .org и други). Например TLD сървърът за TLD .com ще разполага с информация за авторитетните DNS сървъри за домейни като example.com или google.com.
Authoritative (Авторитетни) DNS сървъри са част от по-ниското ниво в йерархията. Авторитетният ДНС сървър притежава пълния набор от данни за един или няколко домейна. Тези данни се съхраняват под формата на различни DNS записи. Авторитетния DNS сървър е крайният източник, който дава IP адреса на търсения по име домейн.
Процесът на работа на DNS
Преобразуването на име на уеб сайт в IP адрес се нарича DNS заявка. За да разберете по-ясно процеса, ще започнем с реален пример, а след това ще преминем към техническото обяснение на това как работи DNS.
1. Вие търсите в браузъра си “advanceacademy.bg”, но за да стартира уеб сайтът вашия компютър се нуждае от IP адрес. Той изпраща DNS заявка за търсене на IP адреса за този сайт.
2. Рекурсивният DNS сървър, още наречен локален, е този, който ще прави връзка с всички останали сървъри. Той приема заявката и я насочва към Root DNS сървъра.
3. Root DNS сървърът няма информация за конкретния домейн “advanceacademy.bg”, но може да каже кой е TLD сървърът, който отговаря за домейните завършващи на .bg. Затова Root сървърът, казва на Рекурсивния кой е съответния TLD сървър.
4. След това Рекурсивният DNS сървър подава заявката към TLD сървъра. Той връща отговор кой е Авторитетният DNS сървър, който отговаря за домейна “advanceacademy.bg”.
5. Рекурсивният DNS сървър подава заявката към съответния Авторитетен сървър и уеб сайтът, който сте търсили, се зарежда.
Ето какво е и техническото проследяване на етапите, през които преминава една DNS заявка:
Устройство на потребителя: Когато въведете URL адрес в уеб браузъра си, вашият компютър изпраща DNS заявка за IP адреса, съответстващ на този URL.
Рекурсивен DNS сървър: Тази заявка първо се приема от Рекурсивен DNS сървър (1), който се предоставя от вашия интернет доставчик. Ако този сървър не знае отговора, вашата заявка се отпраща към следващото ниво DNS сървъри. (2)
Root DNS сървър: Рекурсивният DNS сървър изпраща заявката до Root DNS сървъра (2) (или още Основния DNS сървър). Отговорът на Root DNS сървъра на тази заявка се състои в локация на TLD сървър. Root DNS сървъра връща тази информация на Рекурсивния сървър. (3)
TLD DNS сървър: След заявката на Root DNS сървъра, Рекурсивния сървър се насочва към съотвтния TLD. (4) TLD сървърът дава информация къде се намира Авторитетният (Authoritative) DNS сървър на конкретния домейн. (5)
Авторитетен DNS сървър: Накрая Рекурсивният DNS сървър се обръща към Авторитетния DNS сървър за въпросния домейн. (6) Този сървър разполага с точния IP адрес, който съответства на името на домейна, и го изпраща обратно. (7)
Обратно към потребителското устройство: Рекурсивният DNS сървър изпраща IP адреса към компютъра на потребителя. (8) И в този момент уеб сайтът, който сте търсили, се зарежда на екрана ви.
Защо DNS е важен за уеб сайтовете?
Със сигурност Интернет нямаше да е това, което познаваме, ако DNS системата не съществуваше. Тя предоставя многобройни предимства и е важна за уеб сайтовете. В допълнение подобрява работата на потребителите в Интернет. Ето кои са основните ползи:
1. Лесна за потребителя навигация в Интернет
Главното предимство на ДНС е, че предоставя четлив и удобен начин за търсене на уеб сайтове по техните домейн имена. Ако се налагаше да изписваме IP адреса на всеки уеб сайт, който търсим, то със сигурност интернет нямаше да е толкова приятно изживяване. Това значително опростява навигацията и прави Интернет много по-лесен за потребителите.
2. Надеждност и стабилност на уеб сайтовете
Разпределението на DNS сървърите по целия свят осигурява високо ниво на стабилност. Ако възникне проблем с един сървър, друг сървър може да се включи, като гарантира, че уеб сайтовете са достъпни по всяко време.
3. Разпределение на натоварването между сървърите
DNS помага за разпределянето на интернет трафика между множество сървъри с помощта на различни технологии. По този начин се предотвратява натоварването на отделните сървъри и се осигурява по-добра производителност на уеб сайтовете.
4. Глобален обхват на потребителите в Интернет
DNS сървърите са разположени в цял свят, като постоянно комуникират помежду си. Това предпоставя към бързи отговори на различните заявки, независимо от местоположението на потребителите. Това глобално присъствие помага уеб сайтовете да бъдат достъпни от всяка точка на света.
5. Защита на уеб сайтовете и техните потребители
ДНС предоставя няколко функции за защита на уеб сайтовете и техните потребители. DNSSEC е разширение за сигурност на системата за имена на домейни, която помага да се предотвратят атаки и фалшифициране на DNS чрез дигитално подписване на DNS данните.
Системата за имена на домейни (ДНС) е ключова част за правилното функциониране и използваемост на Интернет. Нейната основна функция - превръщането на сложните IP адреси в четими и ясни домейн имена, е в основата на удобната навигация в мрежата. Но ролята на DNS не приключва до тук.
Като структурира милиардите домейни по организиран, йерархичен начин, DNS улеснява мащабируемостта на интернет, предоставя надеждност и стабилност, балансираност на натоварването и защита.
Въпреки че работи основно зад кулисите, DNS системата засяга почти всеки аспект от онлайн дейностите. Затова разбирането какво е DNS и как работи е от изключително значение за ИТ специалисти както и собственици на уеб сайтове и бизнеси.
Ако и вие имате интерес към ИТ света, то можете да стартирате своя кариерен път с професионално обучение от направлението Софтуерно Инженерство в Advance Academy.
