DNS

Jak wiemy, aby połączyć się z dowolnym komputerem w Internecie, potrzebujemy jego adresu IP. To połączenie może być różnego rodzaju, na przykład e-mail lub odwiedzanie strony internetowej. Jednak adresy IP mają postać liczb, które są bardzo trudne do zapamiętania dla ludzi. Tutaj DNS pojawia się na obrazie. Zapewnia mapowanie między adresami IP a ich powszechnie używanymi nazwami. W ten sposób możemy uzyskać dostęp do komputerów w sieci w prostych słowach. Np. adresowi 10.10.10.2 można nadać nazwę www.example.com.

Korzystanie z DNS polega na znalezieniu adresu IP odpowiadającego powszechnie używanej nazwie i odwrotnie. DNS zapewnia mapowanie między adresami IP a ich często używanymi nazwami.

Przestrzeń nazw:

Przestrzeń nazw można uznać za magazyn, w którym przechowywane są wszystkie mapowania między adresami IP a ich nazwami domen. Kiedy nazwa domeny jest powiązana z adresem IP, należy upewnić się, że nazwa musi być unikalna, ponieważ adresy IP są unikalne.

A. Płaska przestrzeń nazw: Jest to prosty sposób przypisywania nazw do adresów IP. W ten sposób nie ma hierarchii ani struktury. Każdy adres IP jest reprezentowany jako ciąg znaków lub nazwa, która nie ma podobieństwa z innymi nazwami. Jeśli jest jakieś podobieństwo, to nie ma to żadnego znaczenia. Ta metoda jest w pełni scentralizowana, aby uniknąć powielania, tzn. organ zarządza procesem przydzielania nazw domen i nie można go podzielić między inne organizacje.

B. Hierarchiczna przestrzeń nazw: Ta metoda jest stosunkowo zdecentralizowanym sposobem przypisywania nazw do adresów IP. W związku z tym organ centralny musi zająć się tylko ważnymi przedrostkami/sufiksami, a resztą może zająć się organizacja. Nazwę można podzielić na kilka części, z których każda ma jakieś specjalne znaczenie, a mianowicie nazwę organizacji, typ organizacji, podział organizacji itp. W ten sposób, nawet jeśli istnieje pewne podobieństwo między dwiema nazwami , może jednoznacznie zidentyfikować dwa różne hosty na podstawie pozostałych części: Np. faculties.nitt.org. Tutaj Nitt i org są zapewniane przez władze centralne, a pozostałe pododdziały, takie jak wydziały, absolwenci i administracja, mogą być obsługiwane przez samego Nitt.

Przestrzeń nazw domen:

Dystrybucja przestrzeni nazw:

Jak omówiliśmy wcześniej, mapowanie nazw domen na adresy IP jest przechowywane na różnych komputerach rozproszonych po całym świecie. Dzieje się tak, ponieważ pojedynczy komputer nie jest w stanie obsłużyć tak ogromnej ilości danych. Będzie to nieefektywne, ponieważ spowoduje duży ruch. Będzie zawodny, ponieważ awaria tego komputera doprowadzi do awarii całego systemu. W związku z tym cała przestrzeń nazw jest podzielona na części, tj. wszystkie informacje są podzielone i przechowywane na różnych komputerach, zwanych serwerami DNS.

Ta dystrybucja jest hierarchiczna, podobnie jak podział przestrzeni nazw. Cała przestrzeń jest najpierw dzielona na poddrzewa w oparciu o węzły pierwszego poziomu zwane domenami. Każdą domenę można następnie podzielić na subdomeny zgodnie z potrzebami, tj. niektóre domeny mogą mieć większą liczbę subdomen niż inne.

Strefa to obszar, nad którym serwer ma władzę. Można go zdefiniować jako ciągłą część poddrzewa.

• Jeśli uprawnienia serwera nie są na tyle duże, aby podzielić go na subdomeny, jego strefa i domena są takie same. Wszystkie mapowania między adresami IP i nazwami domen są przechowywane w pliku zwanym plikiem strefy.

• Jeśli serwer dzieli się na subdomeny, zawiera informacje o subdomenach i ich odniesieniach, a komputery niższego poziomu mogą przechowywać szczegółowe informacje. Serwer może albo całkowicie podzielić swoją strefę na subdomeny i zawierać referencje tylko do nich, albo może wziąć odpowiedzialność za niektóre z nich i mieć szczegółowe informacje o nich oraz referencje dla pozostałych domen.

Głową całej tej dystrybucji jest serwer główny. Ma władzę nad całą przestrzenią nazw, tj.; zawiera informacje o wszystkich węzłach. Sam w sobie nie zawiera żadnych szczegółowych informacji, a jedynie odniesienia do innych serwerów z informacjami na ich temat. Na świecie istnieje wiele serwerów root.

Serwery podstawowe i pomocnicze: Serwer DNS może być dwojakiego rodzaju: podstawowy i pomocniczy.

• Serwer główny ma plik strefy, do którego ma uprawnienia. Może odwoływać się do tego pliku, gdy wymagane jest mapowanie, i aktualizować plik w przypadku zmian.

• Serwer pomocniczy ma plik strefy pobrany z serwera głównego strefy. Może być używany do odwoływania się do pobierania mapowania, ale nie może aktualizować pliku strefy, jeśli są jakieś zmiany. Zostanie to zrobione tylko wtedy, gdy serwer główny zaktualizuje plik, a następnie wyśle ​​go do serwera pomocniczego.

Podział ten nie oznacza, że ​​serwery pomocnicze są na niższym poziomie niż serwery podstawowe. Ma to na celu zmniejszenie ruchu i zwiększenie niezawodności i wydajności. Serwer może działać jako serwer podstawowy dla jednej strefy i jako serwer pomocniczy dla innej strefy.

Podział DNS: Internet podzielił DNS na trzy sekcje.

• Domeny generyczne: definiuje hosty zgodnie z ich ogólnym zachowaniem. np. .com jest przeznaczona dla organizacji komercyjnych, .org jest przeznaczona dla organizacji non-profit, a .edu jest przeznaczona dla organizacji edukacyjnych.

• Domeny krajowe: Określa hosty zgodnie z ich krajem. Używa dwuznakowych skrótów, np.; us oznacza Stany Zjednoczone, .in oznacza Indie.

Domeny odwrotne: Domeny ogólne i krajowe odwzorowują nazwę na jej adres. Domena odwrotna służy do mapowania adresu na nazwę. Kiedy musimy znaleźć nazwę domeny odpowiadającą konkretnemu adresowi IP, odwołujemy się do domeny odwrotnej.

Serwery domen odwrotnych są również hierarchiczne. Oznacza to, że netid jest na wyższym poziomie niż subnetid, który jest na wyższym poziomie niż hostid. Aby uzyskać nazwę z adresu IP, najpierw odwracamy adres IP, a następnie dodajemy do niego in-addr i arpa. Np. Domena adresu IP 10.10.10.1 to 1.10.10.10.in-addr.arpa.

Rozdzielczość: Proces mapowania adresu na nazwę i odwrotnie jest znany jako rozdzielczość. Host, który musi wykonać mapowanie, wywołuje klienta DNS, który jest znany jako program rozpoznawania nazw. Następnie program rozpoznawania nazw uzyskuje dostęp do najbliższego serwera DNS i dostarcza informacji, jeśli zawiera on wynik zapytania, w przeciwnym razie albo odsyła inne serwery do programu rozpoznawania nazw, albo prosi inne serwery o rozwiązanie zapytania.

• Podczas mapowania nazw na adresy serwer sprawdza domenę ogólną lub krajową, aby znaleźć mapowanie. Bez względu na to, do której domeny należy nazwa, serwer odwołuje się do swoich serwerów lokalnych w celu dalszego rozwiązania.

• Podczas mapowania adresów na nazwy serwer sprawdza domenę odwrotną, aby znaleźć mapowanie po odwróceniu adresów IP i dodaniu in-addr i arpa do nazwy. Ta nazwa jest wysyłana do lokalnego serwera DNS w celu dalszego rozpoznania.

Rozdzielczość rekurencyjna: gdy program tłumaczący znajdzie mapowanie adresu na nazwę lub odwrotnie, sprawdza serwer, aby zobaczyć, czy odpowiada on strefie, i na tym proces się kończy. Jeśli nie pasuje do strefy, w rekurencyjnym rozwiązaniu serwer wysyła żądanie do innego serwera i tak dalej, aż zapytanie zostanie rozwiązane. Po rozwiązaniu problemu odpowiedź wraca do serwera, rekurencyjnie inicjując mapowanie.

Rozwiązywanie iteracyjne: gdy mechanizm rozpoznawania nazw znajdzie mapowanie adresu na nazwę lub odwrotnie, sprawdza serwer, aby zobaczyć, czy odpowiada on strefie, i na tym proces się kończy. Jeśli nie pasuje do strefy, w iteracyjnym rozwiązaniu klient żąda innego serwera i tak dalej, aż znajdzie serwer, który może rozwiązać zapytanie.

Rejestratorzy: proces przypisywania nazw domen do adresów IP jest obsługiwany przez rejestratorów monitorowanych przez ICANN. Rejestrator akceptuje adres IP i żądaną nazwę domeny, a następnie sprawdza, czy adres IP jest prawidłowy, a nazwa domeny jest niepowtarzalna. W przypadku akceptacji pobierana jest opłata, a mapowanie jest przechowywane w bazie danych DNS.

Dynamiczne systemy nazw domen: Jak wiemy, wszystkie mapowania między adresami IP a nazwami domen są przechowywane w głównym pliku DNS, jeśli wymagana jest jakakolwiek aktualizacja, taka jak dodanie hosta, usunięcie hosta itp., należy to zrobić w ten plik. Wcześniej można było to zrobić ręcznie, ale teraz rozmiar Internetu jest ogromny, więc nie można tego zrobić ręcznie. Aby temu zaradzić, DHCP wysyła informacje do podstawowych serwerów DNS za każdym razem, gdy następuje zmiana w pliku głównym. Główny serwer DNS aktualizuje strefę, a serwery pomocnicze aktywnie lub pasywnie.

Aktywna aktualizacja ma miejsce, gdy serwer główny wysyła informacje do serwera pomocniczego o zmianie. Pasywna aktualizacja polega na tym, że serwery pomocnicze okresowo sprawdzają serwery główne i aktualizują się, gdy wykryją jakąkolwiek zmianę.