DNS คืออะไรและทำงานอย่างไร

DNS เป็นบริการที่อำนวยความสะดวกในการสื่อสารระหว่างส่วนเครือข่ายต่างๆการใช้งานสามารถลดเวลาที่ใช้ในการค้นหาข้อมูลได้อย่างมาก ในบทความนี้คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับหลักการพื้นฐานของการทำงานของบริการตลอดจนวิธีการและรูปแบบของการส่งข้อมูลบนอินเทอร์เน็ต

มันทำงานอย่างไร

ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาอินเทอร์เน็ต มีระบบการตั้งชื่อแบบ "แบน" ผู้ใช้แต่ละคนมีไฟล์แยกต่างหากซึ่งมีรายชื่อผู้ติดต่อที่เขาต้องการ เมื่อเขาเชื่อมต่อกับเวิลด์ไวด์เว็บ ข้อมูลของเขาจะถูกส่งไปยังอุปกรณ์อื่น

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากอินเทอร์เน็ตมีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว จึงจำเป็นต้องทำให้การแลกเปลี่ยนข้อมูลง่ายขึ้นมากที่สุด ดังนั้นจึงแบ่งออกเป็นส่วนย่อยๆ-โดเมน ในทางกลับกัน พวกมันจะถูกแบ่งออกเป็นโดเมนย่อย ที่ด้านบนของที่อยู่ซึ่งส่งในรูปแบบที่ระบุจะมีรูท - โดเมนหลัก

เนื่องจากอินเทอร์เน็ตเป็นการพัฒนาในอเมริกา โดเมนหลักจึงมีสองประเภท:

  • โดเมนทั่วไปที่เป็นของสถาบันในสหรัฐอเมริกา:
  1. com – องค์กรธุรกิจ
  2. gov – หน่วยงานของรัฐ;
  3. edu – สถาบันการศึกษา
  4. ล้าน – ภารกิจทางทหาร;
  5. org – องค์กรเอกชน
  6. net – ผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต
  • โดเมนพื้นเมืองของประเทศอื่นๆ ประกอบด้วยตัวอักษรสองตัว

ระดับที่สองประกอบด้วยตัวย่อสำหรับเมืองหรือภูมิภาค และโดเมนลำดับที่สามแสดงถึงองค์กรและองค์กรต่างๆ

จุดทำหน้าที่เป็นตัวคั่นระหว่างโดเมนที่มีลำดับต่างกัน ไม่มีจุดที่ท้ายชื่อ แต่ละโดเมนที่มีจุดเรียกว่าป้ายกำกับ

ความยาวไม่ควรเกิน 63 อักขระ และความยาวรวมของที่อยู่ควรเป็น 255 อักขระ โดยพื้นฐานแล้วจะใช้อักษรละติน ตัวเลข และยัติภังค์ แต่เมื่อหลายปีก่อนพวกเขาเริ่มใช้คำนำหน้าตามระบบการเขียนอื่น ตัวพิมพ์ไม่สำคัญ

เซิร์ฟเวอร์คือคอมพิวเตอร์ที่มีรายการออบเจ็กต์อื่นๆ ภายในระดับเครือข่ายเดียว ซึ่งช่วยให้สามารถแลกเปลี่ยนระหว่างผู้ใช้ได้เร็วขึ้น พวกเขากลายเป็นพื้นฐานของระบบใหม่

แต่ละระดับเครือข่ายจะต้องมีเซิร์ฟเวอร์ของตัวเองซึ่งมีข้อมูลเกี่ยวกับที่อยู่ของผู้ใช้ในส่วนของตน

การค้นหาข้อมูลที่จำเป็นจะเป็นดังนี้:


ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับ DNS

โหนดที่ประกอบด้วยหลายโดเมนเรียกว่าโซน- ไฟล์ประกอบด้วยพารามิเตอร์หลักของเซ็กเมนต์ ซึ่งรวมถึงข้อมูลเกี่ยวกับ FQDN หรือชื่อโดเมนแบบเต็ม หากรายการดังกล่าวลงท้ายด้วยจุด แสดงว่าระบุชื่อวัตถุอย่างถูกต้อง

มีคอมพิวเตอร์หลายประเภทที่ให้บริการ DNS:

  • ผู้เชี่ยวชาญ– ตัวแทนหลักของเครือข่าย เขาสามารถเปลี่ยนการกำหนดค่าได้
  • ทาส– อุปกรณ์ลำดับที่สอง พวกเขาให้บริการลูกค้าอย่างเท่าเทียมกันกับเจ้านายและสามารถแทนที่เขาได้ในกรณีที่เกิดปัญหา สิ่งนี้ทำให้คุณสามารถบรรเทาเครือข่ายได้
  • เก็บเอาไว้.มีข้อมูลเกี่ยวกับโดเมนของโซนต่างประเทศ
  • ล่องหน.หายไปจากคำอธิบายโซน โดยส่วนใหญ่ สถานะนี้ถูกกำหนดให้กับผู้ใช้ที่มีสถานะหลักเพื่อปกป้องพวกเขาจากการถูกโจมตี

ผู้ใช้สามารถส่งคำขอหนึ่งในสองประเภทให้พวกเขาได้

เบราว์เซอร์ส่งผ่านโปรแกรมแก้ไข:

  • ซ้ำหากเซิร์ฟเวอร์ไม่มีข้อมูลที่จำเป็น ในกรณีนี้เซิร์ฟเวอร์จะได้รับข้อมูลที่จำเป็นจากคอมพิวเตอร์ระดับสูงกว่าและส่งการตอบกลับไปยังไคลเอนต์ สิ่งนี้ช่วยให้คุณลดจำนวนคำขอและประหยัดเวลาและการรับส่งข้อมูลของคุณ
  • วนซ้ำเซิร์ฟเวอร์ส่งการตอบสนองที่พร้อม โดยเลือกข้อมูลจากแคช (หน่วยความจำ) ของตัวเองเท่านั้น หากไม่มีข้อมูลที่เหมาะสม จะมีลิงก์ไปยังคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น เบราว์เซอร์ไปที่ที่อยู่นี้

คำตอบมีสองประเภท:

  1. เผด็จการ– หากข้อมูลถูกส่งจากอุปกรณ์ที่ให้บริการเครือข่าย
  2. ไม่ได้รับอนุญาตส่งโดยคอมพิวเตอร์บุคคลที่สามที่ได้รับข้อมูลที่จำเป็นจากแคชของตัวเองหรือหลังจากการร้องขอซ้ำ

วิดีโอ: บริการ DNS

ชื่อและที่อยู่ IP

บริการ DNS ให้การแปลชื่อเว็บไซต์เป็นที่อยู่ IP บนอินเทอร์เน็ต แต่ละอุปกรณ์สามารถติดตามได้ด้วยพารามิเตอร์หลัก 2 ตัว ได้แก่ ชื่อโดเมนและที่อยู่ IP สามารถกำหนดให้กับคอมพิวเตอร์ เครื่องพิมพ์เครือข่าย หรือเราเตอร์ของผู้ใช้ได้

อย่างไรก็ตาม นี่เป็นเงื่อนไขอย่างยิ่ง เนื่องจากคอมพิวเตอร์อาจไม่มีชื่อโดเมน แต่ใช้ที่อยู่หลายแห่ง นอกจากนี้ ที่อยู่ IP แต่ละรายการจะต้องตรงกับชื่อโดเมนทั้งหมด อย่างไรก็ตาม โดเมนสามารถมีข้อมูลเกี่ยวกับที่อยู่ IP เดียวเท่านั้น

โหมดการทำงาน

เซิร์ฟเวอร์สามารถทำงานในโหมดต่อไปนี้:

  1. การบำรุงรักษาโซนของคุณเองการแลกเปลี่ยนข้อมูลเกิดขึ้นระหว่างคอมพิวเตอร์หลักและคอมพิวเตอร์รอง อย่างไรก็ตาม คำขอจากผู้ใช้ที่ไม่ได้รับอนุญาตจะไม่ได้รับการยอมรับ
  2. ดำเนินการคำถามแบบเรียกซ้ำ
  3. การส่งต่อ– เซิร์ฟเวอร์ส่งคำขอไปยังโซนอื่น

การเปลี่ยนการตั้งค่า DNS

โดยทั่วไปแล้ว พารามิเตอร์เหล่านี้จะถูกตั้งค่าโดยอัตโนมัติโดยเครือข่าย ในการรีเซ็ตข้อมูล คุณต้องไปที่ส่วน "การเชื่อมต่อเครือข่าย"

หลังจากนั้นคุณจะต้องป้อนโปรโตคอลที่ใช้ดูแลรักษาเครือข่าย

ในส่วน "คุณสมบัติ" คุณสามารถตั้งค่าพารามิเตอร์ที่จำเป็นได้ โดยปกติแล้วจะระบุที่อยู่ IP หลักของเซิร์ฟเวอร์และที่อยู่อื่น

รูปแบบข้อความ

ข้อความที่ใช้ในการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างบริการเริ่มต้นด้วยส่วนหัวขนาด 12 ไบต์ ตามด้วยช่องระบุตัวตนที่ให้คุณระบุได้ว่าคำขอใดได้รับการตอบ

ฟิลด์แฟล็ก (16 บิตถัดไป) มีข้อมูล:

  1. ประเภทข้อความ
  2. รหัสการดำเนินงาน
  3. การระบุอำนาจ (เช่น แสดงว่าคอมพิวเตอร์ที่ให้บริการอยู่ในเครือข่าย)
  4. ธงทีซี แสดงว่าข้อความมาถึงถูกตัดทอนหรือเต็ม
  5. ธงการเรียกซ้ำเช่น ข้อกำหนดสำหรับเซิร์ฟเวอร์ในการส่งคำขอไปยังคอมพิวเตอร์ที่มีลำดับสูงกว่า
  6. ธงความสามารถในการเรียกซ้ำ แสดงความสามารถของเซิร์ฟเวอร์ในการเปลี่ยนเส้นทางข้อความ
  7. รหัสส่งคืน แสดงว่าการตอบกลับถูกส่งโดยมีข้อผิดพลาดหรือไม่

ฟิลด์ 16 บิตสุดท้ายแสดงจำนวนพารามิเตอร์ทั้งหมดที่นำมาพิจารณา

คำถามในคำขอ DNS

ส่วนหนึ่งของบันทึกทรัพยากรในการตอบกลับ

การตอบกลับใดๆ มีข้อมูลเกี่ยวกับฝ่ายที่ส่งข้อความ ประกอบด้วยข้อมูลต่อไปนี้: การตอบกลับ ข้อมูลรับรองเซิร์ฟเวอร์ และข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับข้อมูลดังกล่าว

นอกจากนี้ ข้อความยังประกอบด้วย:

  • ชื่อโดเมน
  • ประเภทคำขอ;
  • ระยะเวลาที่ถูกต้องของเวอร์ชันแคช
  • ความยาวบันทึกทรัพยากร – การประมาณจำนวนข้อมูล

แบบสอบถามดัชนี

ข้อความค้นหาของพอยน์เตอร์มุ่งเป้าไปที่การค้นหาเพจในโหมดผกผัน เช่น ค้นหาชื่อทรัพยากรตามที่อยู่ IP โดยกำหนดให้เป็นสตริงข้อความคั่นด้วยจุด

หากต้องการส่ง ที่อยู่โฮสต์จะเขียนในลำดับตรงกันข้ามโดยเติมส่วนต่อท้าย (ส่วนใหญ่มักจะอยู่ในรูปแบบ in-addr.arpa)

การดำเนินการสามารถทำได้หากทรัพยากรมีบันทึก PTR ซึ่งช่วยให้สามารถโอนการควบคุมโซนไปยังเจ้าของที่อยู่ IP ได้

บันทึกทรัพยากร

นี่คือรายการโปรแกรมหลักที่ใช้บริการ ภายในโดเมนเดียว ระเบียนเหล่านี้จะไม่ซ้ำกัน บันทึกที่ซ้ำกันอาจมีอยู่ในระดับต่างๆ ของเครือข่าย

ข้อมูลนี้รวมถึงบันทึกประเภทต่อไปนี้:

  1. โซอา– จุดเริ่มต้นของอำนาจ ช่วยให้คุณสามารถเปรียบเทียบโดเมนและคอมพิวเตอร์ที่ให้บริการได้ นอกจากนี้ยังมีข้อมูลเกี่ยวกับระยะเวลาที่ใช้งานได้ของเวอร์ชันแคชและผู้ติดต่อที่ให้บริการเซิร์ฟเวอร์ในระดับหนึ่ง
  2. A มีรายการที่อยู่ IP และโฮสต์ที่เกี่ยวข้อง ช่วยให้คุณสามารถระบุที่อยู่ของทรัพยากรโดเมนได้
  3. NS (เนมเซิร์ฟเวอร์)รวมรายชื่อคอมพิวเตอร์ที่ให้บริการโดเมน
  4. เอสอาร์วี (บริการ)แสดงทรัพยากรทั้งหมดที่ทำหน้าที่ที่สำคัญที่สุดของบริการ
  5. MX (ตัวแลกเปลี่ยนเมล)อนุญาตให้คุณกำหนดค่าการกระจายข้อมูลไปยังคอมพิวเตอร์ที่ให้บริการภายในขอบเขตของโดเมนเดียวโดยอัตโนมัติ
  6. PTR (ตัวชี้)ใช้เพื่อค้นหาชื่อทรัพยากรหากผู้ใช้ทราบที่อยู่ IP
  7. CNAME (ชื่อมาตรฐาน)อนุญาตให้เซิร์ฟเวอร์อ้างอิงภายใต้หลายนามแฝงภายในบริการ

เก็บเอาไว้

หากต้องการค้นหาข้อมูลที่คุณต้องการ เบราว์เซอร์สามารถค้นหาข้อมูลได้เป็นสามส่วน ขั้นแรกให้ค้นหาข้อมูลที่จำเป็นโดยใช้บริการ DNS เช่น ในระดับท้องถิ่น สามารถพบได้หากคอมพิวเตอร์ของคุณมีไฟล์ Hosts

อย่างไรก็ตาม หากการดำเนินการล้มเหลว ลูกค้าจะส่งคำขอเพื่อเร่งการค้นหาข้อมูลจึงใช้เซิร์ฟเวอร์แคช หากไม่พบข้อมูลที่ต้องการ ระบบจะทำการสืบค้นแบบเรียกซ้ำ เมื่อให้บริการจะคัดลอกข้อมูลจากเครือข่ายอื่น

วิธีนี้ช่วยให้คุณบันทึกการรับส่งข้อมูลโดยไม่ต้องติดต่อกับผู้ใช้ที่เชื่อถือได้ในภายหลัง แต่รายการที่เปิดยังคงใช้ได้ในระยะเวลาที่จำกัด ระยะเวลาที่ถูกต้องถูกตั้งค่าไว้ในไฟล์โซน ขั้นต่ำเริ่มต้นคือ 1 ชั่วโมง

UDP หรือ TCP

บริการนี้รองรับทั้งโปรโตคอล UDP และ TCP

UDP ใช้เพื่อส่งข้อความผ่านเครือข่ายทั่วโลก ขนาดของข้อความที่ส่งผ่านโปรโตคอลนี้มีจำนวนจำกัด คำตอบที่ไม่สมบูรณ์มีป้ายกำกับ TS ซึ่งหมายความว่าขนาดการตอบสนองเกิน 512 ไบต์ ดังนั้นส่วนที่เหลือจึงไปไม่ถึงคอมพิวเตอร์

มีความน่าเชื่อถือน้อยกว่าเนื่องจากไม่มีการหมดเวลาที่เฉพาะเจาะจงสำหรับการตอบกลับคำขอ อย่างไรก็ตามระบบดังกล่าวเหมาะสำหรับการส่งข้อมูลจำนวนมหาศาล

TCP ใช้ในการส่งข้อมูลดังกล่าวเนื่องจากช่วยให้คุณรับข้อมูลจำนวนเท่าใดก็ได้ที่แบ่งออกเป็นส่วนๆ ตามขนาดที่กำหนด

เซิร์ฟเวอร์รองยังใช้โปรโตคอลนี้เมื่อร้องขอข้อมูลจากคอมพิวเตอร์โฮสต์ทุก ๆ สามชั่วโมงเพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับการอัปเดตไฟล์การกำหนดค่าเครือข่าย

บริการ DNS มีโครงสร้างลำดับชั้นที่ซับซ้อน อย่างไรก็ตาม ระบบเซิร์ฟเวอร์ให้การโต้ตอบที่ยืดหยุ่นและรวดเร็วระหว่างผู้ใช้และอุปกรณ์ทั้งหมดของเครือข่าย

หากต้องการทราบข้อมูลที่จำเป็น ลูกค้าจะส่งคำขอ การตอบสนองประกอบด้วยข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับวัตถุที่สนใจและคอมพิวเตอร์ที่ให้บริการโซน ในการดำเนินการแลกเปลี่ยนนี้ จะใช้โปรโตคอล UDP และ TCP