DNS

ดังที่เราทราบ ในการเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องบนอินเทอร์เน็ต เราจำเป็นต้องมีที่อยู่ IP ของเครื่องนั้น การเชื่อมต่อนี้อาจมีหลายประเภท เช่น อีเมลหรือการเยี่ยมชมเว็บไซต์ อย่างไรก็ตาม ที่อยู่ IP จะอยู่ในรูปของตัวเลขซึ่งมนุษย์จดจำได้ยาก ที่นี่ DNS เข้ามาในรูปภาพ มีการแมประหว่างที่อยู่ IP และชื่อที่ใช้กันทั่วไป ด้วยวิธีนี้เราสามารถเข้าถึงคอมพิวเตอร์บนเครือข่ายด้วยคำง่ายๆ เช่น 10.10.10.2 สามารถตั้งชื่อเป็นwww.example.com

การใช้ DNS คือการค้นหาที่อยู่ IP ที่ตรงกับชื่อที่เราใช้กันทั่วไปและในทางกลับกัน DNS ให้การจับคู่ระหว่างที่อยู่ IP และชื่อที่ใช้กันทั่วไป

เนมสเปซ:

เนมสเปซถือเป็นร้านค้าที่จัดเก็บการจับคู่ทั้งหมดระหว่างที่อยู่ IP และชื่อโดเมน เมื่อชื่อโดเมนเชื่อมโยงกับที่อยู่ IP จะต้องแน่ใจว่าชื่อนั้นต้องไม่ซ้ำกัน เนื่องจากที่อยู่ IP นั้นไม่ซ้ำกัน

ก. Flat Name Space:นี่เป็นวิธีง่ายๆ ในการกำหนดชื่อให้กับที่อยู่ IP ไม่มีลำดับชั้นหรือโครงสร้างในลักษณะนี้ ที่อยู่ IP แต่ละรายการจะแสดงเป็นสตริงหรือชื่อ ซึ่งไม่มีความคล้ายคลึงกับชื่ออื่น หากมีความคล้ายคลึงกันก็ไม่มีความหมายใดๆ วิธีการนี้รวมศูนย์ทั้งหมดเพื่อหลีกเลี่ยงการทำซ้ำ กล่าวคือ ผู้มีอำนาจจัดการกระบวนการกำหนดชื่อโดเมนและไม่สามารถแบ่งระหว่างองค์กรอื่นได้

ข. Hierarchical Name Space:วิธีนี้เป็นวิธีที่ค่อนข้างกระจายอำนาจในการกำหนดชื่อให้กับที่อยู่ IP ดังนั้นหน่วยงานส่วนกลางจึงจำเป็นต้องดูแลเฉพาะคำนำหน้า/คำต่อท้ายที่สำคัญเท่านั้น และส่วนที่เหลือสามารถปล่อยให้องค์กรดูแลได้ ชื่อสามารถแบ่งออกเป็นหลายส่วนโดยแต่ละส่วนมีความหมายพิเศษ ได้แก่ ชื่อองค์กร ประเภทขององค์กร แผนกย่อยขององค์กร เป็นต้น ด้วยวิธีนี้แม้ว่าจะมีความคล้ายคลึงกันระหว่างสองชื่อ มันสามารถระบุสองโฮสต์ที่แตกต่างกันโดยไม่ซ้ำกันตามส่วนที่เหลือ: เช่น faculties.nitt.org ที่นี่ Nitt และ org จัดทำโดยหน่วยงานส่วนกลาง ส่วนแผนกย่อยอื่นๆ เช่น คณะ ศิษย์เก่า และการบริหาร สามารถจัดการโดย Nitt เอง

พื้นที่ชื่อโดเมน:

การกระจายเนมสเปซ:

ดังที่เราได้กล่าวไปแล้ว การแมปชื่อโดเมนกับที่อยู่ IP จะถูกจัดเก็บไว้ในคอมพิวเตอร์เครื่องต่างๆ ที่กระจายอยู่ทั่วโลก สิ่งนี้ทำได้เนื่องจากคอมพิวเตอร์เครื่องเดียวไม่สามารถจัดการข้อมูลจำนวนมหาศาลได้ มันจะไร้ประสิทธิภาพเพราะจะสร้างทราฟฟิกจำนวนมาก จะไม่น่าเชื่อถือเนื่องจากความล้มเหลวของคอมพิวเตอร์เครื่องนี้จะนำไปสู่ความล้มเหลวของระบบทั้งหมด ดังนั้นเนมสเปซทั้งหมดจึงถูกแบ่งออกเป็นส่วนๆ กล่าวคือ ข้อมูลทั้งหมดจะถูกแบ่งและจัดเก็บไว้ในคอมพิวเตอร์คนละเครื่อง ซึ่งเรียกว่าเซิร์ฟเวอร์ DNS

การกระจายนี้เป็นลำดับชั้น เช่นเดียวกับการแบ่งเนมสเปซ พื้นที่ทั้งหมดจะถูกแบ่งออกเป็นทรีย่อยตามโหนดระดับแรกที่เรียกว่าโดเมน แต่ละโดเมนสามารถแบ่งออกเป็นโดเมนย่อยได้ตามความต้องการ กล่าวคือ บางโดเมนสามารถมีจำนวนโดเมนย่อยได้มากกว่าโดเมนอื่นๆ

โซนคือสิ่งที่เซิร์ฟเวอร์มีอำนาจเหนือ สามารถกำหนดให้เป็นส่วนที่อยู่ติดกันของทรีย่อยได้

• หากอำนาจของเซิร์ฟเวอร์ไม่ใหญ่พอที่จะแบ่งออกเป็นโดเมนย่อย โซนและโดเมนของเซิร์ฟเวอร์จะเหมือนกัน การแมปทั้งหมดระหว่างที่อยู่ IP และชื่อโดเมนจะถูกจัดเก็บไว้ในไฟล์ที่เรียกว่าไฟล์โซน

• หากเซิร์ฟเวอร์แบ่งตัวเองออกเป็นโดเมนย่อย เซิร์ฟเวอร์จะมีข้อมูลเกี่ยวกับโดเมนย่อยและการอ้างอิง และคอมพิวเตอร์ระดับล่างสามารถจัดเก็บข้อมูลโดยละเอียดได้ เซิร์ฟเวอร์สามารถแบ่งโซนออกเป็นโดเมนย่อยทั้งหมดและมีข้อมูลอ้างอิงสำหรับโดเมนเหล่านั้นเท่านั้น หรือสามารถรับผิดชอบสำหรับบางส่วนและมีข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับพวกเขาและการอ้างอิงสำหรับโดเมนที่เหลือ

เซิร์ฟเวอร์รูทเป็นหัวหน้าของการแจกจ่ายทั้งหมดนี้ มันมีอำนาจเหนือเนมสเปซทั้งหมด กล่าวคือ; มีข้อมูลเกี่ยวกับโหนดทั้งหมด ไม่มีข้อมูลรายละเอียดใด ๆ ในตัวมันเอง แต่อ้างอิงถึงเซิร์ฟเวอร์อื่นที่มีข้อมูลอยู่เท่านั้น มีเซิร์ฟเวอร์รูทที่หลากหลายในโลก

เซิร์ฟเวอร์หลักและรอง:เซิร์ฟเวอร์ DNS สามารถมีได้สองประเภท: หลักและรอง

• เซิร์ฟเวอร์หลักมีไฟล์โซนที่มีสิทธิ์ สามารถอ้างถึงไฟล์นี้เมื่อจำเป็นต้องมีการแมป และอัปเดตไฟล์หากมีการเปลี่ยนแปลง

• เซิร์ฟเวอร์รองมีไฟล์โซนที่นำมาจากเซิร์ฟเวอร์หลักของโซน สามารถใช้อ้างอิงเพื่อรับการแมป แต่ไม่สามารถอัปเดตไฟล์โซนได้หากมีการเปลี่ยนแปลงบางอย่าง จะทำได้ก็ต่อเมื่อเซิร์ฟเวอร์หลักอัปเดตไฟล์แล้วส่งไปยังเซิร์ฟเวอร์รอง

การแบ่งนี้ไม่ได้หมายความว่าเซิร์ฟเวอร์รองอยู่ในระดับที่น้อยกว่าเซิร์ฟเวอร์หลัก ทำเพื่อลดทราฟฟิกและเพิ่มความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพ เซิร์ฟเวอร์สามารถทำหน้าที่เป็นเซิร์ฟเวอร์หลักสำหรับโซนหนึ่งและเซิร์ฟเวอร์รองสำหรับโซนอื่น

การแบ่ง DNS:อินเทอร์เน็ตแบ่ง DNS ออกเป็นสามส่วน

• โดเมนทั่วไป:กำหนดโฮสต์ตามพฤติกรรมทั่วไป เช่น .com สำหรับองค์กรเชิงพาณิชย์ .org สำหรับองค์กรที่ไม่แสวงหากำไร และ .edu สำหรับองค์กรการศึกษา

• โดเมนประเทศ:กำหนดโฮสต์ตามประเทศของตน ใช้อักษรย่อสองตัว เช่น us สำหรับสหรัฐอเมริกา .in สำหรับอินเดีย

โดเมนผกผัน: โดเมนทั่วไปและโดเมนประเทศจับคู่ชื่อกับที่อยู่ โดเมนผกผันใช้เพื่อแมปที่อยู่กับชื่อ เมื่อเราต้องการค้นหาชื่อโดเมนที่สอดคล้องกับที่อยู่ IP เฉพาะ เราจะอ้างอิงถึงโดเมนผกผัน

เซิร์ฟเวอร์โดเมนผกผันยังมีลำดับชั้นอีกด้วย ซึ่งหมายความว่า netid อยู่ในระดับที่สูงกว่า subnetid ซึ่งอยู่ในระดับที่สูงกว่า hostid ในการรับชื่อจากที่อยู่ IP เราจะพลิกที่อยู่ IP ก่อน แล้วจึงเพิ่ม in-addr และ arpa เข้าไป เช่น โดเมนของที่อยู่ IP 10.10.10.1 คือ 1.10.10.10.in-addr.arpa

ความละเอียด:กระบวนการจับคู่ที่อยู่กับชื่อและในทางกลับกันเรียกว่าการแก้ปัญหา โฮสต์ที่ต้องการทำการแมปเรียกไคลเอนต์ DNS ซึ่งเรียกว่าตัวแก้ไข จากนั้นตัวแก้ไขจะเข้าถึงเซิร์ฟเวอร์ DNS ที่ใกล้เคียงที่สุดและให้ข้อมูลหากมีผลลัพธ์ในการสืบค้น มิเช่นนั้นอาจอ้างอิงเซิร์ฟเวอร์อื่นไปยังตัวแก้ไขหรือขอให้เซิร์ฟเวอร์อื่นแก้ไขการสืบค้น

• เมื่อจับคู่ชื่อกับที่อยู่ เซิร์ฟเวอร์จะตรวจสอบโดเมนทั่วไปหรือโดเมนประเทศเพื่อค้นหาการจับคู่ ไม่ว่าชื่อจะเป็นของโดเมนใด เซิร์ฟเวอร์จะอ้างถึงเซิร์ฟเวอร์ภายในเครื่องเพื่อแก้ไขปัญหาเพิ่มเติม

• เมื่อจับคู่ที่อยู่กับชื่อ เซิร์ฟเวอร์จะตรวจสอบโดเมนผกผันเพื่อค้นหาการจับคู่หลังจากพลิกที่อยู่ IP และเพิ่ม in-addr และ arpa ให้กับชื่อ ชื่อนี้ถูกส่งไปยัง DNS ภายในเครื่องเพื่อแก้ไขปัญหาเพิ่มเติม

การแก้ไขแบบเรียกซ้ำ:เมื่อตัวแก้ไขพบการจับคู่ที่อยู่กับชื่อหรือในทางกลับกัน ก็จะตรวจสอบเซิร์ฟเวอร์เพื่อดูว่าสอดคล้องกับโซนหรือไม่ และกระบวนการจะสิ้นสุดลงที่นั่น หากไม่ตรงกับโซน ในการแก้ปัญหาซ้ำ เซิร์ฟเวอร์จะส่งคำขอไปยังเซิร์ฟเวอร์อื่น และอื่น ๆ จนกว่าแบบสอบถามจะได้รับการแก้ไข เมื่อได้รับการแก้ไขแล้ว การตอบสนองจะเดินทางกลับไปยังเซิร์ฟเวอร์ เริ่มต้นการแม็พซ้ำ

การแก้ไขซ้ำ:เมื่อตัวแก้ไขพบการจับคู่ที่อยู่กับชื่อหรือในทางกลับกัน ก็จะตรวจสอบเซิร์ฟเวอร์เพื่อดูว่าสอดคล้องกับโซนหรือไม่ และกระบวนการจะสิ้นสุดลงที่นั่น หากไม่ตรงกับโซน ในการแก้ปัญหาแบบวนซ้ำ ไคลเอนต์จะร้องขอเซิร์ฟเวอร์อื่น และอื่น ๆ จนกว่าจะพบเซิร์ฟเวอร์ที่สามารถแก้ไขการสืบค้นได้

ผู้รับจดทะเบียน:กระบวนการกำหนดชื่อโดเมนให้กับที่อยู่ IP ได้รับการจัดการโดยผู้รับจดทะเบียนที่ตรวจสอบโดย ICANN ผู้รับจดทะเบียนยอมรับที่อยู่ IP และชื่อโดเมนที่ขอ จากนั้นตรวจสอบว่าที่อยู่ IP นั้นถูกต้องและชื่อโดเมนนั้นไม่ซ้ำกัน หากยอมรับ จะมีการเรียกเก็บค่าธรรมเนียม และการแมปจะถูกจัดเก็บไว้ในฐานข้อมูล DNS

ระบบชื่อโดเมนแบบไดนามิก:ดังที่เราทราบ การแมปทั้งหมดระหว่างที่อยู่ IP และชื่อโดเมนจะถูกจัดเก็บไว้ในไฟล์หลัก DNS หากจำเป็นต้องมีการอัปเดต เช่น การเพิ่มโฮสต์ การลบโฮสต์ ฯลฯ ควรทำใน ไฟล์นี้ ก่อนหน้านี้สามารถทำได้ด้วยตนเอง แต่ตอนนี้ขนาดของอินเทอร์เน็ตมีขนาดใหญ่มาก ดังนั้นจึงไม่สามารถทำได้ด้วยตนเอง เพื่อแก้ปัญหานี้DHCPจะส่งข้อมูลไปยังเซิร์ฟเวอร์ DNS หลักทุกครั้งที่มีการเปลี่ยนแปลงในไฟล์หลัก เซิร์ฟเวอร์ DNS หลักอัปเดตโซน และเซิร์ฟเวอร์รองทำงานหรือไม่โต้ตอบ

การอัปเดตที่ใช้งานอยู่คือเมื่อเซิร์ฟเวอร์หลักส่งข้อมูลไปยังเซิร์ฟเวอร์รองเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลง การอัปเดตแบบพาสซีฟคือการที่เซิร์ฟเวอร์รองตรวจสอบเซิร์ฟเวอร์หลักเป็นระยะๆ และอัปเดตตัวเองเมื่อพบการเปลี่ยนแปลงใดๆ