Kako dns funkcioniše: struktura i sistematika, princip rada i rešavanje problema

World Wide Web je složen sistem koji koristi kompjuterske jezike i kodove za pretraživanje i razmjenu podataka. Jedan od najosnovnijih alata postojanja Interneta je sistem imena domena ili DNS.

Napredni korisnik interneta treba da razume kako funkcioniše DNS server. Ovaj protokol, u okviru skupa standarda, postoji kako bi računari razmjenjivali podatke na internetu i u mnogim privatnim mrežama. Poznat je i kao paket TCP / IP protokola.

Njegova svrha je od vitalnog značaja, jer pomaže u pretvaranju lako razumljivih imena domena, na primjer, howstuffworks.com na adresu Internet protokola (IP), na primjer, 70.42.251.42, koji računari koriste za međusobnu identifikaciju na mreži. Dakle, može se sumirati da je ovo sistem podudaranja imena sa brojevima. Mnogi ljudi su zainteresovani da znaju koliko dugo DNS radi. Sistem radi oko sata.

Terminologija DNS sistema

Naziv domene je varijanta čitljiva ljudima, na primjer, Amazon.com, koji se upisuje u polje URL veb pregledača. Internet Korporacija za dodeljena imena i brojeve (ICANN) upravlja ovim.

TLD domena najvišeg nivoa odnosi se na njegov posljednji dio. Najčešći TLD-ovi uključuju: com, net, org i .info. TLD-ovi kodova zemlje predstavljaju određene geografske lokacije. Na primjer, in predstavlja Indiju. Evo još nekih primjera:

• commercial business;
• gov - američke vladine agencije;
• edu-obrazovne institucije kao što su univerziteti;
• org-organizacije (uglavnom neprofitne);
• mil-vojne organizacije;
• net domain names - mrežne organizacije;
• es-Evropska unija.

Domena drugog nivoa je dio imena domene koji se nalazi neposredno prije TLD-a, na primjer, amazon.com. Poddomena se može kreirati za identifikaciju jedinstvenih područja sadržaja web stranice. Na primjer, kako AWS DNS radi za amazon.com.

Glavni zadatak servera imena domena

Računari i drugi mrežni uređaji na Internetu koriste IP adresu za slanje zahtjeva web lokaciji na koju želite ići. Zahvaljujući DNS-u, ne morate imati vlastiti IP adresar. Umjesto toga, oni se jednostavno povezuju preko servera imena domena, koji se naziva i DNS server, koji upravlja ogromnom bazom podataka koja ih mapira na IP adrese.

Bez obzira da li korisnik posjećuje web stranicu ili šalje e-poštu, računar koristi DNS server za traženje imena domene kojem pokušava pristupiti. Tačan izraz za ovaj proces je rezolucija DNS imena ili se kaže da DNS server rješava ime domene u IP adresi.

Bez DNS servera, Internet bi se vrlo brzo zatvorio, ista stvar se dešava kada DNS radi sa greškom. Obično, kada se korisnik poveže na kućnu mrežu, provajder Internet usluga putem Wi-Fi-ja, modema ili rutera dodeljuje adresu PC mreže i šalje važne informacije o konfiguraciji mreže računaru ili mobilnom uređaju. Uključuje jedan ili više DNS servera koje uređaj treba da koristi prilikom konvertovanja DNS imena u IP adresu.

IPv4 Standard

Trenutno se koriste milijarde IP adresa i, shodno tome, DNS serveri (kolektivno) obrađuju milijarde zahtjeva putem Interneta u bilo kojem trenutku. Osim toga, milioni ljudi dodaju i mijenjaju imena i IP svaki dan.

Da biste razumeli kako funkcioniše DNS server sa velikim brojem resursa, razmotrite metode za proširenje efikasnosti mreže i Internet protokola. Deo ovoga je da svaki računar na mreži ima jedinstvenu IP adresu u IPV4 i IPV6-u kojim upravlja Internet (Iana). standardi. Evo postoje neki načini za prepoznavanje IP-a:

1. U IPv4 standardu sastoji se od četiri broja odvojena sa tri decimalna mjesta, na primjer: 70.74.251.42
2. IPV6 IP adresa ima osam heksadecimalnih brojeva (baza-16) razdvojenih dvotočkama: 0cb8: 85a3: 0000:0000: 8a2e: 0370: 7334.
3. Pošto je IPV6 novi standard, tako da provajderi i dalje uglavnom rade na uobičajenijem IPV4-u.
4. DNS radi i u prvom i u drugom standardu.

Svaki broj u IPV4 broju naziva se "oktet" jer je ekvivalentan 10-cifrenom broju od 8-cifrenog (binarnog) broja - 2 koji se koristi u mrežnom prometu usmjeravanja. Na primjer, oktet napisan kao 42 označava 00101010. Svaka cifra u binarnom broju je čuvar mjesta za određeni stepen binarnog od 2 do 27, koji čita s desna na lijevo. To znači da u 00101010 postoji jedan od 21, 23 i 25. Dakle, da biste dobili ekvivalent baze-10, samo dodajte 21 + 23 + 25 = 2 + 8 + 32 = 42. Postoji samo 256 mogućnosti za vrijednost svakog okteta: brojevi od 0 do 255.

Iana adrese i rasponi

Oni definišu Iana kao rezervisane IP adrese, što znači da rade neki posao u IP-u. Na primjer, IP adresa 127.0.0.1 je rezervisan za identifikaciju računara koji je trenutno u upotrebi.

Princip kako DNS funkcioniše na desktopu računar ili laptop: IP adresa dolazi sa DHCP servera mreže. Njegov zadatak je osigurati da računar ima IP i mrežnu konfiguraciju koja mu je potrebna kada je korisnik povezan na mrežu. Ako je" dinamičan", tada će se IP s vremena na vrijeme mijenjati, na primjer, kada je mašina isključena.

Web serveri i računari koji zahtevaju stalan kontakt koriste statičke IP adrese, kada se ista IP adresa uvek dodeljuje mrežnom interfejsu sistema kada je povezan na mrežu. Tako da ovo drugo uvek dobija istu IP adresu, vezuje je za MA za ovaj mrežni interfejs. Svaki mrežni interfejs, žičani i bežični, ima jedinstveni MAC od proizvođača.

Pronalaženje IP adrese

Jedan od brzih načina da pronađete IP adresu je da otvorite aplikaciju komandne linije u odeljku "Standard" i unesete komandu: ipconfig. Nakon toga možete analizirati kako DNS funkcioniše i koliko se povećava brzina obrade u pretraživaču. Za Mac:

• otvorite "postavke sistema";
• kliknite na "Mreža";
• provjerite je li odabrana trenutna mrežna veza (sa Zelenom tačkom pored);
• kliknite na" Napredno " i idite na karticu TCP/IP.

Linux ili UNIX, ako još nema komandne linije u procesu konfiguracije, otvorite terminalnu aplikaciju kao što je XTERM ili iTerm. U komandnu liniju unesite: ifconfig.

Za pametne telefone koji koriste Wi-Fi, pregled mrežnih podešavanja telefona će se razlikovati u zavisnosti od verzije uređaja i njegove operativni sistem. Obratite pažnju na činjenicu da ako su korisnici u kućnoj ili maloj lokalnoj mreži, adresa će vjerovatno imati obrazac 192.168.xx, 172.16.xx ili 10.xxx (gdje je x broj od 0 do 255). Ovo su rezervisane adrese koje se koriste u svakoj lokalnoj mreži, sa kojima ruter u ovoj mreži povezuje uređaj na Internet.

Autoritativni server i rekurzivni prepoznavač

Oba koncepta se odnose na servere koji su sastavni dio infrastrukture, dok svaki od njih obavlja svoju ulogu i nalazi se na različitim DNS tačkama. Sistem vam omogućava da shvatite razliku — rekurzivni prepoznavač na početku i ovlašteni server na kraju.

Rekurzivni prepoznavač je računar koji odgovara na zahtjev klijenta, provodeći vrijeme prateći DNS zapis. To čini prolazeći kroz niz upita dok ne dođe do autoritativnog DNS-a za željeni zapis, ako vrijeme istekne, vratit će grešku ako nije pronađena. Keširanje je način čuvanja podataka koji zatvara upite za pisanje prilikom pretraživanja DNS-a.

Autoritativni DNS server je server koji zapravo sadrži i odgovoran je za zapise DNS resursa. Ovo je server na dnu lanca DNS traženja koji će odgovoriti sa traženim zapisom resursa, što će na kraju omogućiti web pretraživaču koji je zatražio da dođe do IP adrese, potrebno za pristupite veb lokaciji ili drugim web resursima. Autoritativni server imena može zadovoljiti upite iz sopstvenih podataka bez potrebe da traži drugi izvor, jer je krajnje odredište za određene DNS zapise.

Postoji ključna razlika između mnogih DNS usluga i one koju pruža Cloudflare. Različiti rekurzivni DNS rezolveri kao što su Google DNS, OpenDNS i provajderi kao što je Comcast podržavaju instalaciju rekurzivnih DNS rezolvera u data centrima. Ovi alati za prepoznavanje vam omogućavaju da brzo i jednostavno izvodite upite kroz klastere optimizovanih DNS računarskih sistema, ali se suštinski razlikuju od servera imena hostovanih u Cloudflare-u, koji podržava servere imena na nivou infrastrukture, što je sastavni deo funkcionisanja Internet.

Algoritam za pretragu

U većini slučajeva, DNS se odnosi na pretvaranje imena domene u odgovarajuću IP adresu. Da biste saznali kako ovaj proces funkcioniše, korisno je pratiti DNS putanju traženja dok se kreće iz web pretraživača i nazad.

Lista koraka u DNS pretrazi:

1. Korisnik unosi primer.com u web pretraživač, zahtev se pomera na Internet i prihvata ga rekurzivni DNS resolver.
2. Prepoznavač traži root DNS server DNS (.).
3. Potonji odgovara prepoznavaču s adresom DNS servera domene najvišeg nivoa (TLD), na primjer, .com ili .net, koji čuva informacije za svoje domene. Kada u potrazi na primjer.com, upit ukazuje na .com domena.
4. Prepoznavač šalje zahtjev domeni najvišeg nivoa com ..
5. TLD server odgovara IP adresom servera imena domena, primjer.com.
6. Rekurzivni prepoznavač šalje zahtjev poslužitelju imena domena.
7. IP adresa za nprample.com se vraća na resolver sa servera imena.
8. DNS resolver odgovara na web pretraživač sa IP adresom tražene domene.
9. Nakon što je DNS vratio IP adresu, na primer.com, pretraživač može podnijeti zahtjev za web stranicu, šalje HTTP zahtjev na IP adresu.
10. Server sa ovom IP adresom vraća web stranicu koja će biti prikazana u pregledaču.
11. DNS resolver je prva stanica u DNS traženju i odgovoran je za interakciju sa klijentom koji je uputio početni zahtjev. Konverter pokreće niz zahtjeva, što na kraju dovodi do konverzije URL-a na željenu IP adresu.

Tri vrste DNS upita

Tipično DNS traženje uključuje tri tipa. Njihovim kombinovanjem sistem omogućava optimizaciju DNS rezolucija smanjenjem udaljenosti. Podaci iz keš zapisa postaju dostupni, a DNS server blokira nekurzivni zahtjev. Rekurzivni zahtjev čeka da server odgovori na zapis resursa s informacijama o grešci kada ga prepoznavač ne pronađe.

Iterativni upit omogućava DNS-u da pošalje najbolji odgovor koji je sistem sposoban da da. U slučaju kada server ne razumije naziv zahtjeva, on prosljeđuje link na server niskog nivoa prostor imena domena, a klijent šalje zahtjev na adresu preporuke.

Nekurzivni upit - kada klijent prepoznavača zatraži pristupni zapis sa DNS servera ili je prisutan unutar njegove keš memorije. Tipično, DNS server će keširati informacije kako bi sprečio dodatno korišćenje propusnog opsega i učitavanje na uzvodnim serverima.

Keširanje Pretraživača

Moderni web pretraživači su prema zadanim postavkama dizajnirani za predmemoriju DNS zapisa u određenom vremenskom periodu. Cilj je očigledan: što se DNS keširanje bliži web pretraživaču, potrebno je preduzeti manje koraka obrade da biste proverili keš memoriju i napraviti tačno zahtjevi za IP adresu. Kada se podnese zahtjev za DNS zapis, keš pretraživača je prva provjerena lokacija za snimanje. U Chromeu možete vidjeti status DNS keša upisivanjem u liniju pretraživača: chrome: / / net-internals / # dns.

. DNS resolver na nivou operativnog sistema je druga i poslednja lokalna stanica pre nego što DNS upit napusti računar. Proces u OS-u dizajniran za rješavanje ovog zahtjeva obično se naziva" stub solver " ili DNS klijent. Kada primi zahtjev od aplikacije, prvo provjerava vlastiti keš da vidi ima li unos. Ako to nije slučaj, onda šalje DNS upit sa the recursive oznaka postavljena izvan lokalne mreže na rekurzivni DNS resolver unutar Internet provajdera (ISP).

Kada rekurzivni rezolver unutar provajdera primi DNS upit, kao i svi prethodni koraci, on takođe proverava da li je prevod hosta na IP adresu sačuvan u njegovom lokalnom postojanom sloju. Rekurzivni prepoznavač također ima dodatnu funkcionalnost ovisno o vrstama unosa u njegovu predmemoriju.

Uobičajeni uzroci neuspjeha

Ako DNS server radi sa greškama, a Internet ne radi, ova situacija je ekvivalentna aktiviranju požarnog alarma. Mnogi problemi se obično mogu riješiti korištenjem nekih metoda za rješavanje problema u pregledaču. Međutim, ako se prilikom pokretanja mrežne dijagnostike pojavi sljedeća poruka: "vaš DNS server možda nije dostupan", možda će biti potrebno dodatno rješavanje problema.

Postoji nekoliko mogućih razloga zašto DNS server nije dostupan. Ovo može biti zbog potreba za ažuriranjem keš pretraživača ili neuspjeh rutera. DNS server može da radi, ali zaštitni zid izaziva probleme. Svi su sposobni dovesti do jedne dosadne poruke o grešci. Problemi vezani za pretraživač imaju nekoliko jednostavnih načina za popravak:

1. Ponekad svi problemi sa njim nestanu nakon uključivanja / isključivanja.
2. Brisanje keša web pretraživača. Ako ažuriranje ili resetovanje web pretraživača ne radi, možete pokušati ručno da ga obrišete kroz podešavanja.
3. Možda DNS server radi ispravno, ali postoje problemi sa pretraživačem. Da biste popravili pad, pokušajte s drugim, Na primjer, Safari ili Mozilla Firefox. Ako drugi preglednici rade, neuspjeh može biti povezan sa ažuriranjem trenutnog. Pokušaće da ga uklone i ponovo instaliraju kako bi rešili ovaj problem.
4. Ako pretraživač dobro funkcioniše, možda će vam trebati da obratim pažnju na Postavke usmjerivača ili računara.
5. Ako su postavke promijenjene da koriste, na primjer, uslugu kao što je OpenDNS, onda bi mogle pogriješiti. Preporučuje se da saznate od provajdera ili mrežnog administratora šta bi oni trebali biti ili provjerite postavke servera na web stranici OpenDNS.
6. Onemogući zaštitni zid i antivirusne programe.
7. Ponovo pokrenite ruter. Ovo će ažurirati predmemoriju usmjerivača i pomoći u rješavanju problema.
8. Oni menjaju svoj DNS server, moguće je da radni DNS server nije dostupan jer je preopterećen ili ne radi ispravno.

Alati Za Rješavanje Problema

Problemi u mrežnom računarstvu mogu se pojaviti na različitim nivoima, na primjer, serveri nisu pravilno konfigurirani. Stoga postoje posebni programi i aplikacije koji pomažu korisnicima da se sami nose sa njima.

Zašto DNS ne radi lako je odrediti pomoću alata za rješavanje problema kao što je nslookup posao kao što je provjera konfiguracije DNS servera. Riječ nslookup je skraćenica za "pretragu servera imena". To je alat za upite koji radi na oba prozora, i Linux.

Najlakši način za korištenje nslookup-a je da unesete naredbu sa imenom domene. Na primjer, unos komandne linije i rezultati će izgledati otprilike ovako:

• C: > nslookup www.google.com.
• Server: moj.l_okalni:.dns.adresa servera: 10.10.10.10 neovlašćeno.
• odgovor: ime: www.google.com adrese: 2607: f8b0: 4002: 80f:: 2004172.217. 4,4.

U odgovoru možete vidjeti u prvom dijelu koji server koristi za dobijanje informacija. U ovom slučaju primjenjuje lokalni DNS server na korisničku mrežu. To može biti ruter ili provajder, ili čak Interni korporativni DNS server. Drugi odjeljak pokazuje da je primljen neovlašteni odgovor. Ovo nije nešto o čemu treba brinuti, ali jednostavno znači da je server koji daje odgovor rekurzivni DNS rezolver, što je vrlo često.

Takođe možete prebaciti u interaktivni način rada upisivanjem nslookup-a u komandnu liniju. Savjet će se promijeniti u">". Ovde možete direktno uneti ime domene. Ako DNS ne radi, a korisnik ne zna šta da radi i nije zadovoljan sa rješavanjem problema na komandnoj liniji postoje i druge dostupne opcije. Veb lokacija DNSStuff nudi puno informacija ako samo unesete ime domena. Ovdje je dostupan besplatan komplet alata koji nudi mnoge mogućnosti za analizu. Njegov DNS izvještaj, na primjer, daje rezultat pass / fail za različite testove.

Ako Internet DNS server ne radi i glavni interes korisnika je rješavanje problema sa serverom pošte, MXToolbox može biti mjesto za započnite rješavanje problema i možete puno reći o tome šta funkcioniše, a šta ne.