Cum funcționează dns: structură și sistematică, cum funcționează și depanare

World Wide Web este un sistem complex care utilizează limbaje și coduri informatice pentru a căuta și a face schimb de date. Unul dintre cele mai importante instrumente fundamentale ale internetului este sistemul de nume de domeniu, sau DNS (Domain Name System).

Un utilizator avansat de Internet trebuie să înțeleagă cum funcționează un server DNS. Acest protocol există ca parte a setului de standarde care permit calculatoarelor să facă schimb de date pe internet și în multe rețele private. Este cunoscută și sub numele de suita de protocoale TCP/IP.

Scopul său este vital, deoarece ajută la convertirea numelor de domenii ușor de înțeles, cum ar fi howstuffworks.com la o adresă de protocol Internet (IP), de exemplu, 70.42.251.42 pe care calculatoarele îl folosesc pentru a se identifica între ele pe internet. Deci, se poate rezuma la faptul că este un sistem de corespondență între nume și numere. Mulți oameni vor să știe cât timp este deschis DNS-ul până când. Sistemul funcționează non-stop.

Terminologia DNS

Numele de domeniu este o variantă lizibilă de către om, de exemplu, Amazon.com, care este introdus în câmpul URL al browserului web. Corporația pentru atribuirea numelor și numerelor pe Internet (ICANN) gestionează aceste nume de domenii.

Domeniul de nivel superior al unui TLD se referă la ultima parte a acestuia. Cele mai frecvente TLD-urile includ: com, net, org și .info. TLD-urile cu un cod de țară reprezintă locații geografice specifice. De exemplu, în India reprezintă. Iată alte câteva exemple:

• com - afaceri comerciale;
• gov - Agenții guvernamentale din SUA;
• edu - instituții de învățământ, cum ar fi universitățile;
• org - organizații (în special organizații non-profit);
• mil - organizații militare;
• net - organizații de rețea;
• es - Uniunea Europeană.

Domeniul de al doilea nivel este porțiunea din numele de domeniu care vine imediat înainte de TLD, de exemplu amazon.com. Un subdomeniu poate fi creat pentru a identifica zone unice ale conținutului unui site web. De exemplu, cum funcționează DNS aws pentru amazon.com.

Sarcina principală a serverului de nume de domeniu

Calculatoarele și alte dispozitive conectate în rețea pe Internet utilizează o adresă IP pentru a face o cerere către un site web pentru a merge la. Datorită DNS, nu trebuie să aveți propria carte de adrese IP. În schimb, ei se conectează pur și simplu printr-un server de nume de domeniu, numit și server DNS, care gestionează o bază de date uriașă care face corespondența cu adresele IP.

Indiferent dacă un utilizator vizitează un site web sau trimite e-mailuri, computerul folosește serverul DNS pentru a găsi numele de domeniu pe care încearcă să îl acceseze. Termenul corect pentru acest proces este rezoluția numelui DNS, sau se spune că serverul DNS rezolvă un nume de domeniu la o adresă IP.

Fără serverele DNS, Internetul s-ar închide foarte repede, similar cu ceea ce se întâmplă atunci când DNS eșuează. În mod obișnuit, atunci când un utilizator se conectează la o rețea de acasă, furnizorul de servicii de internet prin Wi-Fi, un modem sau un router atribuie o adresă de rețea PC-ului și trimite informații importante de configurare a rețelei către PC sau dispozitivul mobil. Include unul sau mai multe servere DNS pe care dispozitivul trebuie să le utilizeze atunci când convertește numele DNS într-o adresă IP.

Standardul IPV4

În prezent, există miliarde de adrese IP în uz și, prin urmare, serverele DNS gestionează (cumulativ) miliarde de solicitări pe Internet la un moment dat. În plus, milioane de persoane adaugă și schimbă nume și IP-uri în fiecare zi.

Pentru a înțelege cum funcționează un server DNS cu un număr mare de resurse, luați în considerare metodele de extindere a eficienței protocoalelor Web și Internet. O parte din acest lucru se datorează faptului că fiecare PC din rețea are un IP unic atât în standardele IPV4, cât și în standardele IPV6 Internet Assigned Names and Numbers (IANA). Aici în mai multe moduri Recunoașterea IP:

1. În standardul IPV4, este format din patru numere separate de trei zecimale, de exemplu: 70.74.251.42
2. O adresă IP în IPV6 are opt numere hexazecimale (baza 16), separate prin două puncte: 0cb8: 85a3: 0000: 0000: 0000: 8a2e: 0370: 7334.
3. Deoarece IPV6 este un standard nou, furnizorii încă lucrează în mare parte cu IPV4, care este mai comun.
4. DNS funcționează atât în primul cât și în al doilea standard.

Fiecare număr din numărul IPV4 se numește "octet" deoarece este echivalent cu un număr de 10 cifre din numărul de 8 cifre (binar) - 2, utilizat în rutarea traficului de rețea. De exemplu, un octet scris ca 42 ar reprezenta 00101010. Fiecare cifră dintr-un număr binar este un simbol pentru un anumit grad de binaritate de la 2 la 27, citit de la dreapta la stânga. Aceasta înseamnă că 00101010 are câte un exemplar din 21, 23 și 25. Deci, pentru a obține echivalentul în baza 10, pur și simplu adăugați 21 + 23 + 25 = 2 + 8 + 32 = 42. Există doar 256 de posibilități pentru valoarea fiecărui octet: numere de la 0 la 255.

Adrese și intervale IANA

Ei definesc IANA ca adrese IP rezervate, ceea ce înseamnă că fac o anumită muncă în IP. De exemplu, adresa IP 127.0.0.1 rezervat pentru a identifica calculatorul utilizat în prezent.

Principiul de funcționare a DNS într-un desktop calculator sau Laptop: Adresa IP provine de la serverul DHCP din rețea. Sarcina sa este de a se asigura că PC-ul are IP-ul și configurația de rețea de care are nevoie atunci când utilizatorul este conectat la rețea. Dacă este "dinamic", IP-ul se va schimba din când în când, de exemplu atunci când aparatul este oprit.

Serverele web și PC-urile care necesită un contact constant utilizează IP static, în care aceeași adresă IP este întotdeauna atribuită interfeței de rețea a sistemului atunci când acesta este conectat la rețea. Astfel încât acesta din urmă primește întotdeauna aceeași adresă IP, aceasta este asociată cu MA pentru interfața de rețea respectivă. Fiecare interfață de rețea, atât cu fir cât și fără fir, are un MAC unic de la producător.

Găsirea unei adrese IP

O modalitate rapidă de a afla adresa IP este să deschideți o aplicație de linie de comandă la "Standard" și să tastați comanda: ipconfig. Puteți analiza apoi modul în care funcționează DNS și cât de rapidă este viteza de procesare în browser. Pentru Mac:

• deschideți "System settings" (Setări de sistem);
• faceți clic pe "Network" (Rețea);
• asigurați-vă că este selectată conexiunea de rețea curentă (cu un punct verde lângă ea);
• apăsați "Advanced" și mergeți la fila TCP/IP.

Linux sau UNIX, dacă nu există deja o linie de comandă în procesul de configurare, deschideți o aplicație de terminal, cum ar fi XTERM sau iTerm. La linia de comandă, introduceți: ifconfig.

În cazul smartphone-urilor care utilizează Wi-Fi, vizualizarea setărilor de rețea ale telefonului variază în funcție de versiunea dispozitivului și de sistem de operare. Rețineți că, dacă utilizatorii se află într-o rețea locală de domiciliu sau mică, adresa va fi probabil 192.168.xx, 172.16.xx sau 10.xxx (unde x este un număr de la 0 la 255). Acestea sunt adrese rezervate utilizate în fiecare rețea locală prin care un router din rețeaua respectivă conectează un dispozitiv la internet.

Server autoritativ și rezolvator recursiv

Ambele concepte se referă la servere care fac parte integrantă din infrastructură, fiecare server având un rol diferit și fiind localizat în diferite puncte DNS. Sistemul vă permite să știți care este diferența - recunoașterea recursivă la început și serverul autoritar la sfârșit.

Rezolvator recursiv - PC-ul care răspunde la o solicitare a clientului pierde timp cu urmărirea unei înregistrări DNS. Aceasta face acest lucru prin parcurgerea unei serii de interogări până când ajunge la DNS-ul autoritar pentru înregistrarea corectă, dacă timpul se termină, va returna o eroare dacă nu este găsită. Caching-ul este o modalitate de stocare a datelor, închizând cererile de scriere într-o căutare DNS.

Serverul DNS autoritar este serverul care menține și este responsabil pentru înregistrările de resurse DNS. Acesta este un server aflat în partea de jos a lanțului de căutare DNS, care va răspunde cu o înregistrare de resurse solicitată, permițând în cele din urmă browserului web care face cererea să ajungă la adresa IP, necesare pentru accesul la un site web sau la alte resurse web. Un server de nume autoritar poate satisface cereri din propriile date fără a fi nevoie să interogheze o altă sursă, deoarece este destinația finală pentru anumite înregistrări DNS.

Există o diferență esențială între multe servicii DNS și cel oferit de Cloudflare. Diferite rezolvatoare DNS recursive, cum ar fi Google DNS, OpenDNS, iar furnizorii de servicii de internet, cum ar fi Comcast, acceptă instalarea de rezolvatoare DNS recursive în centrele de date. Aceste rezolvatoare permit interogări rapide și ușoare prin intermediul unor grupuri de sisteme informatice DNS optimizate, dar sunt fundamental diferite de serverele de nume găzduite de Cloudflare, care mențin serverele de nume la nivel de infrastructură care fac parte integrantă din funcționarea internetului.

Algoritm de căutare

În cele mai multe cazuri, DNS se ocupă de traducerea unui nume de domeniu în adresa IP corespunzătoare. Pentru a afla cum funcționează acest proces, este util să urmăriți calea de căutare DNS pe măsură ce intră și iese din browserul web.

Lista etapelor unei căutări DNS:

1. Utilizatorul introduce un exemplu.com, cererea este transferată pe Internet și este primită de către rezolvatorul DNS recursiv.
2. Rezolvatorul interoghează serverul DNS rădăcină (.).
3. Acesta din urmă răspunde rezolvatorului cu adresa serverului DNS a domeniului de nivel superior (TLD), de exemplu, .com sau .net, care stochează informații pentru domeniile sale. Atunci când căutați pe exemplu.Interogarea indică domeniul .com.
4. Rezolvatorul trimite o cerere către domeniul de nivel superior .com.
5. Serverul TLD răspunde cu adresa IP a serverului de nume de domeniu, de exemplu.com.
6. Un rezolvator recursiv trimite interogarea către serverul de nume de domeniu.
7. Adresa IP, de exemplu.com este returnat către rezolvator de la serverul de nume.
8. Rezolvatorul DNS răspunde browserului web cu adresa IP a domeniului solicitat.
9. După ce DNS a returnat o adresă IP, de exemplu.com, browserul poate face o cerere pentru pagina web, acesta trimite o cerere HTTP la adresa IP.
10. Un server cu această adresă IP returnează o pagină web pentru a fi afișată în browser.
11. Rezolvatorul DNS este prima oprire în căutarea DNS și este responsabil pentru comunicarea cu clientul care a făcut interogarea inițială. Rezolvatorul începe o secvență de interogări, care în cele din urmă rezolvă URL-ul la adresa IP dorită.

Trei tipuri de interogări DNS

O interogare DNS tipică are trei tipuri. Prin combinarea lor, sistemul permite optimizarea rezoluției DNS prin reducerea distanței. Datele din înregistrările din memoria cache devin disponibile, iar serverul de nume DNS blochează cererea nerecurentă. Interogarea recursivă așteaptă ca serverul să răspundă la informațiile de înregistrare a resurselor atunci când rezolvatorul nu reușește să găsească eroarea.

Interogarea iterativă permite DNS să trimită cel mai bun răspuns pe care îl poate da sistemul. În cazul în care serverul nu înțelege numele solicitării, acesta transmite un link către serverul de nivel inferior spații de nume și clientul trimite cererea la adresa de referință.

Interogare non-cursivă - în cazul în care clientul de rezolvare solicită unui server DNS să acceseze înregistrarea sau înregistrarea este prezentă în memoria cache. De obicei, serverul DNS va stoca informațiile în memoria cache pentru a preveni utilizarea suplimentară a lățimii de bandă și încărcarea serverelor din amonte.

Memorarea în cache a browserului

Browserele web moderne sunt proiectate în mod implicit pentru a memora în cache înregistrările DNS pentru o perioadă de timp. Scopul este evident: cu cât cache-ul DNS este mai aproape de browserul web, cu atât mai puțini pași de procesare sunt necesari pentru verificarea cache-ului și face corect Interogări de adrese IP. Atunci când se face o cerere de scriere DNS, memoria cache a browserului este prima locație de scriere validată. În Chrome, puteți vedea starea cache-ului DNS tastând în browser: chrome: // net-internals / # dns.

Rezolvatorul DNS la nivelul sistemului de operare este a doua și ultima oprire locală înainte ca interogarea DNS să părăsească calculatorul. Procesul din sistemul de operare care se ocupă de această cerere se numește de obicei "stub resolver" sau client DNS. Atunci când primește o cerere de la o aplicație, verifică mai întâi propriul cache pentru a vedea dacă are o înregistrare. În caz contrar, trimite o interogare DNS cu instalat recursiv în afara rețelei locale către un rezolvator DNS recursiv din cadrul furnizorului de servicii Internet (ISP).

Atunci când rezolvatorul recursiv din cadrul ISP primește interogarea DNS, la fel ca în toate etapele anterioare, acesta verifică, de asemenea, dacă traducerea gazdei este salvată în adresa sa IP persistentă locală. Rezolvatorul recursiv are, de asemenea, o funcționalitate suplimentară, în funcție de tipurile de intrări din memoria sa cache.

Cauze comune ale eșecurilor

În cazul în care serverul DNS nu funcționează, iar Internetul nu funcționează - este echivalentul unei alarme de incendiu care se declanșează. Multe probleme pot fi rezolvate, de obicei, cu o formă de depanare a browserului. Cu toate acestea, dacă primiți următorul mesaj atunci când rulați Diagnosticare rețea: "Serverul dvs. DNS ar putea fi indisponibil", este posibil să fie nevoie să efectuați o depanare suplimentară.

Există mai multe motive posibile pentru care un server DNS nu este disponibil. Acest lucru se poate datora necesitatea de actualizare cache-ul browserului sau o defecțiune a routerului. Serverul DNS poate funcționa, dar firewall-ul cauzează probleme. Toate acestea pot avea ca rezultat același mesaj de eroare enervant. Problemele legate de browser au câteva modalități simple patch-uri:

1. Uneori, toate problemele IT dispar după ce porniți/opriți.
2. Efectuarea unei curățări a cache-ului browserului web. Dacă actualizarea sau resetarea browserului web nu funcționează, puteți încerca să îl ștergeți manual prin.
3. Poate că serverul DNS funcționează corect, dar există probleme cu browserul dvs. Încercați un alt browser, cum ar fi Safari sau Mozilla Firefox, pentru a remedia problema. Dacă funcționează și alte browsere, problema ar putea fi cauzată de o actualizare a browserului dvs. actual. Încercați să dezinstalați și reinstalați-l pentru a rezolva problema.
4. Dacă browserul funcționează bine, este posibil să fie nevoie să ia aminte la setările routerului sau ale computerului dvs.
5. Dacă setările au fost modificate pentru a utiliza, de exemplu, un serviciu precum OpenDNS, este posibil ca acestea să se fi rătăcit. Este recomandabil să întrebați furnizorul de servicii de internet sau administratorul de rețea care ar trebui să fie acestea, sau să verificați site-ul OpenDNS pentru setările serverului.
6. Dezactivează firewall-ul și software-ul antivirus.
7. Reporniți routerul. Acest lucru va actualiza memoria cache a routerului și va ajuta la rezolvarea problemei.
8. Schimbați serverul DNS, poate că serverul DNS de lucru nu este disponibil deoarece este supraîncărcat sau nu funcționează corect.

Instrumente de depanare

Problemele în calculul în rețea pot apărea la diferite niveluri, de exemplu, serverele nu sunt configurate corespunzător. Astfel, există programe și aplicații speciale pentru a-i ajuta pe utilizatori să se descurce singuri.

De ce DNS nu funcționează este ușor de determinat folosind instrumente de depanare, cum ar fi nslookup funcționează ca verificarea configurației serverelor DNS. Cuvântul nslookup este prescurtarea pentru "name server lookup" (căutare pe serverul de nume). Este un instrument de interogare care funcționează ca în Windows, la fel și Linux.

Cel mai simplu mod de a folosi nslookup este să tastați comanda cu numele de domeniu. De exemplu, intrarea în linia de comandă și rezultatele vor arăta cam așa:

• C: > nslookup www.Google.com.
• Server: my.local.dns.server Adresa: 10.10.10.10 neautorizat.
• Răspuns: Nume: www.Google.com Adrese: 2607: f8b0: 4002: 80f :: 2004172.217. 4,4.

În răspuns, puteți vedea în prima secțiune ce server folosește pentru a prelua informațiile. În acest caz, se aplică serverul DNS local din rețeaua utilizatorului. Acesta poate fi routerul sau furnizorul de servicii de internet, sau chiar un server DNS intern al companiei. A doua secțiune arată că se primește un răspuns neautorizat. Nu trebuie să vă faceți griji în legătură cu acest lucru, înseamnă pur și simplu că serverul care oferă răspunsul este un rezolvator DNS recursiv, ceea ce este foarte frecvent.

De asemenea, puteți merge la în modul interactiv, tastând nslookup în linia de comandă. Sfatul de instrument se va schimba în ">". Aici puteți introduce direct numele domeniului. În cazul în care DNS nu funcționează, iar utilizatorul nu știe ce să facă și nu este mulțumit de căutarea și depanare la linia de comandă, există și alte opțiuni disponibile. Site-ul DNSStuff oferă o mulțime de informații prin simpla tastare a unui nume de domeniu. Iată un set de instrumente gratuite care oferă multe posibilități de analiză. Raportul său DNS, de exemplu, oferă estimări de reușită/nereușită pentru diferite teste.

În cazul în care serverul DNS de Internet nu funcționează și principalul interes al utilizatorului este de a depana serverul de e-mail, MXToolbox poate fi loc pentru pentru a începe depanarea, și vă poate spune multe despre ce funcționează și ce nu funcționează.