DNS

Wie wir wissen, benötigen wir für die Verbindung mit jedem Computer im Internet dessen IP-Adresse. Diese Verbindung kann unterschiedlicher Art sein, beispielsweise per E-Mail oder durch den Besuch einer Website. Allerdings liegen IP-Adressen in Form von Zahlen vor, die für Menschen sehr schwer zu merken sind. Hier kommt DNS ins Spiel. Es bietet eine Zuordnung zwischen den IP-Adressen und ihren häufig verwendeten Namen. Auf diese Weise können wir mit einfachen Worten auf die Computer im Netzwerk zugreifen. Beispielsweise kann 10.10.10.2 den Namen www.example.com erhalten .

Die Verwendung von DNS besteht darin, eine IP-Adresse zu finden, die einem Namen entspricht, den wir häufig verwenden, und umgekehrt. DNS bietet eine Zuordnung zwischen den IP-Adressen und ihren häufig verwendeten Namen.

Namensraum:

Ein Namespace kann als Speicher betrachtet werden, in dem alle Zuordnungen zwischen IP-Adressen und ihren Domänennamen gespeichert werden. Bei der Verknüpfung eines Domänennamens mit einer IP-Adresse muss sichergestellt werden, dass der Name eindeutig ist, da die IP-Adressen eindeutig sind.

A. Flat Name Space: Dies ist eine einfache Möglichkeit, IP-Adressen Namen zuzuweisen. Auf diese Weise gibt es keine Hierarchie oder Struktur. Jede IP-Adresse wird als Zeichenfolge oder Name dargestellt, der keine Ähnlichkeit mit anderen Namen aufweist. Wenn es eine gewisse Ähnlichkeit gibt, hat das überhaupt keine Bedeutung. Diese Methode ist vollständig zentralisiert, um Doppelarbeit zu vermeiden, d. h. eine Behörde übernimmt den Prozess der Zuweisung der Domänennamen und kann nicht auf andere Organisationen aufgeteilt werden.

B. Hierarchischer Namensraum: Diese Methode ist eine relativ dezentrale Möglichkeit, IP-Adressen Namen zuzuweisen. Daher muss sich die zentrale Behörde nur um wichtige Präfixe/Suffixe kümmern und der Rest kann der Organisation überlassen werden. Der Name kann in mehrere Teile zerlegt werden, wobei jeder Teil eine besondere Bedeutung hat, nämlich den Namen der Organisation, die Art der Organisation, die Unterabteilung der Organisation usw. Auf diese Weise gilt, auch wenn zwischen zwei Namen eine gewisse Ähnlichkeit besteht , kann es die beiden unterschiedlichen Hosts anhand der restlichen Teile eindeutig identifizieren: z. B. faculties.nitt.org. Hier werden Nitt und Organisation von zentralen Behörden bereitgestellt, und die restlichen Unterabteilungen, wie Fakultäten, Alumni und Verwaltung, können von Nitt selbst verwaltet werden.

Domain-Namensraum:

Verteilung des Namensraums:

Wie wir bereits besprochen haben, wird die Zuordnung von Domänennamen zu IP-Adressen auf verschiedenen, weltweit verteilten Computern gespeichert. Dies geschieht, weil ein einzelner Computer eine so große Datenmenge nicht verarbeiten kann. Es wird ineffizient sein, weil es viel Verkehr erzeugen wird. Es wird unzuverlässig sein, da ein Ausfall dieses Computers zum Ausfall des gesamten Systems führen wird. Daher wird der gesamte Namespace in Teile geteilt, dh alle Informationen werden aufgeteilt und auf verschiedenen Computern, sogenannten DNS-Servern, gespeichert.

Diese Verteilung ist hierarchisch, genau wie die Aufteilung des Namensraums. Der gesamte Raum wird zunächst in Teilbäume unterteilt, die auf Knoten der ersten Ebene basieren, die als Domänen bezeichnet werden. Jede Domäne kann dann je nach Bedarf in Unterdomänen unterteilt werden, d. h. einige Domänen können eine höhere Anzahl an Unterdomänen haben als andere.

Eine Zone ist das, worüber ein Server die Autorität hat. Es kann als zusammenhängender Teil des Unterbaums definiert werden.

• Wenn die Autorität eines Servers nicht so groß ist, dass er in Unterdomänen aufgeteilt werden muss, sind seine Zone und Domäne identisch. Alle Zuordnungen zwischen IP-Adressen und Domänennamen werden in einer Datei namens Zonendatei gespeichert.

• Wenn sich ein Server in Subdomänen aufteilt, enthält er Informationen über Subdomänen und deren Referenzen, und die untergeordneten Computer können die detaillierten Informationen speichern. Der Server kann seine Zone entweder vollständig in Subdomänen unterteilen und nur Referenzen für diese enthalten, oder er kann die Verantwortung für einige von ihnen übernehmen und über detaillierte Informationen über sie und Referenzen für die übrigen Domänen verfügen.

Der Root-Server ist der Kopf dieser gesamten Distribution. Es hat Autorität über den gesamten Namensraum, d. h. Es enthält Informationen zu allen Knoten. Es enthält keine eigenständigen Detailinformationen, sondern lediglich Verweise auf andere Server mit Informationen darüber. Es gibt verschiedene Root-Server auf der Welt.

Primäre und sekundäre Server: Es gibt zwei Arten von DNS-Servern: primäre und sekundäre.

• Ein Primärserver verfügt über die Zonendatei, über die er die Autorität hat. Es kann auf diese Datei verweisen, wenn eine Zuordnung erforderlich ist, und die Datei aktualisieren, wenn Änderungen vorliegen.

• Ein sekundärer Server verfügt über eine Zonendatei, die vom primären Server einer Zone stammt. Es kann verwendet werden, um auf die Zuordnung zu verweisen, die Zonendatei kann jedoch nicht aktualisiert werden, wenn Änderungen vorgenommen werden. Dies erfolgt nur, wenn der Primärserver die Datei aktualisiert und sie dann an den Sekundärserver sendet.

Diese Unterteilung bedeutet nicht, dass sekundäre Server auf einer niedrigeren Ebene liegen als primäre Server. Dies geschieht, um den Verkehr zu verringern und die Zuverlässigkeit und Effizienz zu erhöhen. Ein Server kann als Primärserver für eine Zone und als Sekundärserver für eine andere Zone fungieren.

Einteilung von DNS: Das Internet hat DNS in drei Abschnitte unterteilt.

• Generische Domänen: Dies definiert die Hosts entsprechend ihrem generischen Verhalten. Beispielsweise ist .com für kommerzielle Organisationen, .org für gemeinnützige Organisationen und .edu für Bildungsorganisationen.

• Länderdomänen: Hier werden die Hosts entsprechend ihrem Land definiert. Es werden zweistellige Abkürzungen verwendet, z. B.; us ist für die Vereinigten Staaten, .in ist für Indien.

Inverse Domänen: Generische und Länderdomänen ordnen einen Namen seiner Adresse zu. Die inverse Domäne wird verwendet, um eine Adresse einem Namen zuzuordnen. Wenn wir herausfinden müssen, welcher Domänenname einer bestimmten IP-Adresse entspricht, beziehen wir uns auf die umgekehrte Domäne.

Inverse Domain-Server sind ebenfalls hierarchisch. Dies bedeutet, dass die NetID auf einer höheren Ebene liegt als die Subnetid, die wiederum auf einer höheren Ebene als die Hostid liegt. Um den Namen von einer IP-Adresse zu erhalten, kehren wir zuerst die IP-Adresse um und fügen ihr dann in-addr und arpa hinzu. Beispielsweise lautet die Domäne der IP-Adresse 10.10.10.1 1.10.10.10.in-addr.arpa.

Auflösung: Der Vorgang der Zuordnung einer Adresse zu einem Namen und umgekehrt wird als Auflösung bezeichnet. Ein Host, der die Zuordnung durchführen muss, ruft den DNS-Client auf, der als Resolver bezeichnet wird. Der Resolver greift dann auf den nächstgelegenen DNS-Server zu und stellt die Informationen bereit, wenn dieser das Ergebnis der Abfrage enthält. Andernfalls verweist er entweder andere Server auf den Resolver oder fordert andere Server auf, die Abfrage aufzulösen.

• Beim Zuordnen von Namen zu Adressen prüft der Server die generische oder Länderdomäne, um die Zuordnung zu finden. Unabhängig davon, zu welcher Domäne der Name gehört, verweist der Server zur weiteren Auflösung auf seine lokalen Server.

• Beim Zuordnen von Adressen zu Namen überprüft der Server die umgekehrte Domäne, um die Zuordnung zu finden, nachdem er die IP-Adressen umgedreht und in-addr und arpa zum Namen hinzugefügt hat. Dieser Name wird zur weiteren Auflösung an den lokalen DNS gesendet.

Rekursive Auflösung: Wenn der Resolver die Zuordnung von Adresse zu Name oder umgekehrt findet, überprüft er den Server, um zu sehen, ob sie der Zone entspricht, und der Prozess endet dort. Wenn es nicht mit der Zone übereinstimmt, sendet der Server bei rekursiver Auflösung die Anforderung an einen anderen Server usw., bis die Abfrage gelöst ist. Wenn es gelöst ist, wird die Antwort zurück zum Server gesendet und die Zuordnung rekursiv initiiert.

Iterative Auflösung: Wenn der Resolver die Zuordnung von Adresse zu Name oder umgekehrt findet, überprüft er den Server, um zu sehen, ob sie der Zone entspricht, und der Prozess endet dort. Wenn es nicht mit der Zone übereinstimmt, fordert der Client bei der iterativen Auflösung einen anderen Server an usw., bis er einen Server findet, der die Abfrage auflösen kann.

Registrare: Der Prozess der Zuweisung von Domainnamen zu IP-Adressen wird von Registraren durchgeführt, die von ICANN überwacht werden. Ein Registrar akzeptiert die IP-Adresse und den angeforderten Domänennamen und prüft dann, ob die IP-Adresse gültig und der Domänenname eindeutig ist. Bei Annahme wird eine Gebühr erhoben und die Zuordnung wird in der DNS-Datenbank gespeichert.

Dynamische Domänennamensysteme: Wie wir wissen, werden alle Zuordnungen zwischen IP-Adressen und Domänennamen in der DNS-Masterdatei gespeichert. Wenn eine Aktualisierung erforderlich ist, z. B. das Hinzufügen eines Hosts, das Entfernen eines Hosts usw., sollte dies in erfolgen Diese Datei. Früher konnte dies manuell durchgeführt werden, aber jetzt ist das Internet so groß, dass es nicht manuell durchgeführt werden kann. Um dies zu umgehen, sendet DHCP bei jeder Änderung in der Masterdatei Informationen an primäre DNS-Server. Der primäre DNS-Server aktualisiert die Zone und die sekundären Server aktiv oder passiv.

Eine aktive Aktualisierung liegt vor, wenn der Primärserver die Informationen über die Änderung an den Sekundärserver sendet. Bei einer passiven Aktualisierung überprüfen die sekundären Server regelmäßig die primären Server und aktualisieren sich selbst, wenn sie Änderungen feststellen.