Что такое DNS: три буквы, на которых держится интернет
Чтобы попасть на нужный сайт в интернете, мы вбиваем в строку браузера его доменное имя. Например, если набрать mcs.mail.ru, вы попадете на сайт нашей облачной платформы. Но доменное имя сайта — не его настоящий адрес. На самом деле адрес сайта состоит из чисел и называется IP-адресом.
Вам не нужно знать его, чтобы открыть нужную интернет-страницу, потому что работает DNS. Давайте разберем принцип работы DNS и посмотрим, что это за технология.
DNS — что это такое?
Служба доменных имен (DNS, domain name system) — это стандартный протокол, который позволяет пользователям получать доступ к веб-сайтам, используя удобочитаемые адреса. Как телефонная книга позволяет найти имя контакта и узнать его телефонный номер, так и DNS позволяет ввести адрес веб-сайта и автоматически определить его IP-адрес, то есть уникальный идентификатор конкретного устройства (сервера) в компьютерной сети.
Без DNS рухнул бы интернет — люди не могли бы получить доступ к интернет-серверам через понятные URL-адреса, то есть ссылки. Чтобы попасть на конкретный сайт, пришлось бы запоминать и вводить последовательность чисел IP-адреса, которая, к тому же, иногда меняется, в отличие от URL. То есть служба Domain Name System необходима для сопоставления понятных людям имен сайтов с числами, понятными компьютерам.
Протокол DNS позволяет нескольким доменным именам соответствовать одному IP-адресу — это можно использовать для виртуального хостинга, когда несколько сайтов обслуживаются с одного хоста. Также одному доменному имени может соответствовать множество IP-адресов, чтобы распределить нагрузку на несколько серверов.
Каждый раз когда вы подключаетесь к локальной сети, интернет-провайдеру или Wi-Fi, модем или роутер шлет конфигурацию сети на ваше устройство, включая адреса одного или нескольких DNS-серверов.
Что такое DNS-серверы
Это серверы, которые хранят информацию о том, какому IP-адресу какое доменное имя соответствует — что-то вроде физической телефонной книги, только вместо имени и номера телефона там записаны доменные имена и IP-адреса. В интернете таких серверов много.
Предположим, что вы или кто-то другой захотели разместить свой сайт в интернете. Сначала надо придумать и зарегистрировать доменное имя (коротко — домен). Но для работы сайта этого недостаточно: регистратору также нужно доменное имя DNS-сервера, на котором будет храниться информация о вашем домене и его IP-адресе. Этот DNS-сервер станет полномочным сервером имен для вашего сайта и первичным источником данных о его адресе для DNS-системы, где «записывается» путь к нему.
Из чего состоит служба DNS и какова роль DNS-серверов
Назначение DNS-серверов не только в хранении информации о соответствии IP-адресов и доменных имен. Они также могут кэшировать (то есть сохранять) IP-адреса, запрошенные пользователем ранее.
Например: сайт, который вы посещаете, географически расположен далеко от вас. И где-то есть такой же удаленный от вас DNS-сервер, на котором хранится информация о доменном имени и IP-адресе этого сайта, его полномочный сервер имен. Если все время обращаться за этим IP-адресом к удаленному DNS-серверу, загрузка сайта будет занимать много времени. Чтобы решить такую проблему, информацию о часто посещаемых сайтах сохраняет ближайший к вашему компьютеру DNS-сервер, как правило, он находится у вашего интернет-провайдера. В результате другие пользователи, которые обращаются к этому же адресу через этот же DNS-сервер, будут получать IP-адрес уже из его кэша, это гораздо быстрее.
То есть запрос, который вы вводите в строку браузера, сначала отправляется на ближайший DNS-сервер. Если в кэше нужного IP-адреса нет, он перенаправляет запрос дальше — к вышестоящим DNS-серверам. Они передают запрос, пока он не попадет на первичный DNS-сервер сайта, где хранится нужный IP-адрес.
Возврат IP-адреса хоста в ответ на запрос доменного имени называют преобразованием его доменного имени в IP-адрес. Когда все работает хорошо, этот процесс происходит менее чем за секунду.
Информация об IP-адресах тех сайтов, куда вы заходили, может храниться не только на ближайшем DNS-сервере, но и в кэше вашего браузера или операционной системы. Это позволяет быстрее получать ответ на запрос.
Как работает DNS: посмотрим, что происходит с вашим запросом
Дальше мы немного углубимся в детали. Давайте представим, что вы ввели в браузер запрос mcs.mail.ru/cloud-servers. Этот адрес состоит из нескольких частей, с каждой из которых происходит отдельная история:
Посмотрим, какой путь этот запрос может пройти.
В итоге браузер получил ответ, пользователь видит веб-страницу. Теперь основная задача DNS-сервера выполнена.
Упрощенная схема работы DNS
Что происходит, когда IP-адрес меняется
Иногда IP-адрес, соответствующий доменному имени, меняется. Например, при смене хостинга. В отличие от бумажной телефонной книги, DNS-записи могут обновляться и изменяться. Поэтому при смене IP-адреса пользователи продолжают видеть серверы и сайты на них. Пользователи пользуются тем же самым, привычным им доменным именем, но попадают на новый IP-адрес сервера.
После того как вы зарегистрируете новое доменное имя, информация об этом обновляется, что занимает около 12-36 часов. Этот период называют распространением DNS.
Варианты использования DNS
Классическое использование DNS — преобразование доменного имени в URL-адресе в соответствующий IP-адрес. Без DNS невозможна работа сайтов, приложений, мессенджеров, электронной почты, виртуальных частных сетей (VPN), компьютерных игр, интернета вещей и других сервисов.
Если вы используете какую-либо из вышеперечисленных служб, вы будете использовать DNS для связи с ней — потребуется настроить DNS, чтобы предоставить пользователям доступ к вашим услугам.
Есть и другие возможности использования DNS:
Как работает DNS
В предыдущих статьях мы рассказали, как придумали доменные имена и кто контролирует их работу. Сегодня узнаем, как браузер понимает, где находится сайт, когда мы вводим в адресной строке домен.
Из статьи вы узнаете:
Что такое DNS
DNS — это технология, которая помогает браузеру найти правильный сайт по доменному имени.
Вы уже знаете, что компьютеры находят друг друга в интернете по IP-адресам. Чтобы подключиться к серверу с конкретным сайтом, нужно знать его IP-адрес. Похожим образом устроена мобильная связь: чтобы позвонить конкретному человеку, нужно знать его номер.
Людям неудобно использовать длинные комбинации цифр, поэтому IP-адреса придумали связывать с понятными текстовыми именами — доменами. Всё-таки запомнить google.com проще, чем 216.58.209.14.
По такой же логике мы сохраняем важные номера в контакты смартфона. Только в случае с доменами, ничего сохранять не нужно. Мы просто вводим в адресной строке домен, а браузер сам находит IP-адрес нужного сервера и открывает сайт.
ВИДЕО ПО ТЕМЕ:
Прочитать статью — хорошо, а прочитать статью
и посмотреть видео — еще лучше!
Смотрите наше видео о том, что такое домен и IP-адрес сайта
Как это работало раньше
В первые годы интернета доменам присваивали IP-адреса вручную. Их записывали в текстовый файл hosts.txt в таком формате:
216.58.209.14 google.com
По сути это и был список контактов, как в смартфоне. Когда пользователь вводил в адресной строке домен, браузер проверял файл и брал из него IP-адрес.
Главным файлом управлял Стэнфордский исследовательский институт. Чтобы добавить в список новый сайт, нужно было звонить в институт по телефону. После этого все компьютеры в сети должны были скачать обновлённый файл.
Со временем такой подход стал отнимать много времени, так как требовалось вносить всё больше и больше данных, и технологию решили усовершенствовать. Новую систему придумали Пол Мокапетрис и Джон Постел в 1984 и назвали её DNS-протокол. Аббревиатура означала Domain Name System, по-русски — Система доменных имён.
1212 доменных зон для любых проектов!
.com .com.ua .info .online .in.ua .net .kiev.ua .site .pl .ORG .pro .ru .org.ua .eu
Что такое DNS-сервер
Настройки каждого домена в интернете хранятся в текстовых файлах на DNS-серверах.
DNS-сервер — это специальный компьютер, который хранит IP-адреса сайтов. Основные функции сервера DNS — выдавать браузеру адрес сайта по доменному имени и кэшировать DNS-записи домена. То есть сервер DNS простыми словами — это всё та же «книга контактов», тот же файл hosts.txt, только больших масштабов.
Когда вы открываете в браузере сайт, в поиске IP-адреса домена обычно участвуют несколько DNS-серверов:
Локальный DNS-сервер вашего интернет-провайдера. Браузеры используют DNS-сервер провайдера, чтобы с его помощью узнать IP-адрес сервера, где находится сайт. Для этого в каждом браузере есть специальная программа — DNS-клиент. Вместо серверов вашего провайдера может быть любой другой публичный DNS-сервер, если вы укажете его в сетевых настройках. Например, вместо DNS-серверов интернет-провайдера можно использовать публичные серверы DNS от Google.
DNS-сервер верхнего уровня. DNS-серверы верхнего уровня содержат информацию о DNS-зоне и называются корневыми. Они выдают по запросу DNS-серверы доменов первого уровня, например, COM, UA, ORG, NET, ONLINE. Корневыми серверами управляют разные организации. Впервые такие DNS-серверы появились в Северной Америке, но со временем их количество росло и они появлялись в других странах. Сейчас есть 13 основных DNS-серверов верхнего уровня и множество реплик.
DNS-сервер, который отвечает за домен и где хранятся записи доменного имени. Адреса DNS-серверов владельцу домена обычно приходится указывать вручную — их присылает хостинг-провайдер. Например, наши публичные DNS-серверы — dns1.hostiq.ua и dns2.hostiq.ua.
Как браузер находит IP-адрес домена
Разберёмся пошагово, как браузер понимает, где находится сайт, когда мы вводим в адресной строке домен:
Шаг 1 Вы вводите в адресной строке доменное имя, например, google.com. Сначала браузер проверяет файл hosts.txt на компьютере. Если там не оказывается нужного IP-адреса, он обращается к локальному DNS-серверу вашего интернет-провайдера. Его IP-адрес браузер находит в настройках подключения к интернету.
Шаг 3 Локальный DNS-сервер получает IP-адрес одного из этих DNS-серверов и задаёт тот же вопрос ему. Этот DNS-сервер тоже не знает IP-адрес Гугла, но знает IP-адреса DNS-серверов, которые использует google.com.
Шаг 4 Локальный DNS-сервер получает IP-адрес одного из этих DNS-серверов и обращается к нему. Этот DNS-сервер знает нужный IP-адрес и отправляет его локальному DNS-серверу.
Шаг 5 Локальный DNS-сервер получает нужный IP-адрес и отправляет его браузеру.
Что делает DNS сервер, зачем он нужен и как настроить DNS-сервер если он не отвечает?
Что такое DNS сервер?
Зачем нужен DNS сервер?
Когда кто-то вводит URL-адрес (например: https://www.youtube.com ) в веб-браузер, распознаватель DNS сканирует интернет, чтобы найти IP-адрес (например: 208.65.153.238 ), связанный с этим доменным именем. Средство распознавания будет одновременно выполнять поиск по одному DNS-серверу, пытаясь найти, где хранится информация.
Когда он узнает, где находится этот IP-адрес, он позволяет фильтровать ресурсы (например, изображения, страницы, другие объекты страницы) для пользователя, и они видят веб-сайт, появляющийся перед его глазами.
Как работает DNS?
Интернет-провайдеры обычно используют свой собственный DNS, а маршрутизатор является шлюзом между устройством и DNS, отправляя IP-запросы на DNS-серверы интернет-провайдера, которые ищут, где хранятся ресурсы веб-сайта.
Скорость DNS и скорость запросов во многом зависят от того, где находится DNS-сервер. Большинство интернет-провайдеров распространяют свои DNS-серверы по всему миру, поэтому, где бы вы ни находились, вы будете рядом с тем, который сможет обеспечить работу вашего веб-сайта. Также возможно, что вы живете дальше от своего DNS-сервера, при таком раскладе подключение к веб сайтам для вас будет происходить медленней чем у тех, кто живет ближе к своим DNS-серверам.
Проблемы безопасности DNS-сервера
Иногда DNS-серверы могут быть взломаны хакерами, что приводит к тому, что ничего не подозревающие жертвы попадают на фейковые или вредоносные веб-сайты под видом обычного. То есть в адресной строке вы вводите: www.example.com, а на самом деле попадаете на совершенно другой сайт созданный хакером для изъятия информации, нанесения вреда вашему ПК и т.д.
Чтобы не стать жертвой такой атаки, вы должны убедиться, что ваши антивирусные инструменты обновлены, и если вы видите предупреждающее сообщение о недействительном сертификате, не стоит заходить на сайт, особенно если он запрашивает конфиденциальную информацию.
Что делать если DNS-сервер не отвечает или как настроить DNS-сервер?
Самым оптимальным вариантом является использовать DNS-сервера от Google Public DNS.
Давайте уже разберемся в DNS
Внимательный читатель найдет на этой картинке IPv6
Люди часто озадачены доменами. Почему мой сайт не работает? Почему эта хрень поломана, ничего не помогает, я просто хочу, чтобы это работало! Обычно, вопрошающий или не знает про DNS, или не понимает фундаментальных идей. Для многих DNS — страшная и непонятная штука. Эта статья — попытка развеять такой страх. DNS — это просто, если понять несколько базовых концепций.
Что такое DNS
DNS расшифровывается как Domain Name System. Это глобальное распределенное хранилище ключей и значений. Сервера по всему миру могут предоставить вам значение по ключу, а если им неизвестен ключ, то они попросят помощи у другого сервера.
Базовые штуки
Давайте взглянем на маппинг между именем и адресом:
Здесь есть только одна интересная деталь: информация о самом запросе. Говорится, что мы запросили запись и получили ровно один ответ. Вот:
Оставшаяся часть ответа описывает сам ответ:
Как видите, при обычном DNS-запросе происходит куча всего. Каждый раз, когда вы открываете веб-страницу, браузер делает десятки таких запросов, в том числе для загрузки всех внешних ресурсов вроде картинок и скриптов. Каждый ресурс отвечает за минимум один новый DNS-запрос, и если бы DNS не был рассчитан на сильное кэширование, то трафика генерировалось бы очень много.
Корневые DNS-сервера обслуживаются различными компаниями и государствами по всему миру. Изначально их было мало, но интернет рос, и сейчас их 13 штук. Но у каждого из серверов есть десятки или сотни физических машин, которые прячутся за одним IP.
Другие типы
Что не так с CNAME
Запросы к другим серверам
Давайте представим, что конфигурация DNS испорчена. Вам кажется, что вы исправили проблему, но не хотите ждать когда обновится кэш чтобы удостовериться. С помощью dig можно сделать запрос к публичному DNS-серверу вместо своего дефолтного, вот так:
Типичные ситуации
Давайте рассмотрим типичные ситуации, знакомые многим веб-разработчикам.
Редирект домена на www
Этот IP принадлежит Namecheap’у, и там крутится маленький веб-сервер, который просто делает перенаправление на уровне HTTP на адрес http://www.iskettlemanstillopen.com :
CNAME для Heroku или Github
Wildcards
Заключение
Надеюсь, теперь у вас есть базовое понимание DNS. Все стандарты описаны в документах:
Есть еще пара интересных RFC, в том числе 4034, который описывает стандарт DNSSEC и 5321, который описывает взаимосвязь DNS и email. Их интересно почитать для общего развития.
Включение и настройка DNS-сервера
DNS-сервер – чрезвычайно полезная возможность обезопасить собственный компьютер от вредоносных сайтов. Процесс работы новичкам кажется нелегким, но на деле все намного проще, и процедура установки dns-сервера не займет много времени.
Основные понятия Domain Name System
DNS – аббревиатура, образованная от Domain Name System. С английского языка на русский это переводится как «Система доменных имен», изменяющая их в IP-адреса. А днс-сервер хранит в базе данных соответствующие адреса.
Работа осуществляется таким образом: браузер, переходя на сайт, обращается к ДНС-серверу, чтобы узнать искомый адрес. Server определяет сайт, посылает ему запрос и передает полученный ответ обратно пользователю.
Как узнать, включен ли DNS-сервер на компьютере
Текущие настройки DNS-server определяются так:
Как установить DNS-сервер
Повторить предыдущие шаги, активировать «Использовать DNS-сервер». После этого потребуется указание первичного DNS-сервера, а затем вторичного.
Как настроить/изменить DNS
При изменении или дополнительной настройке не потребуется совершать много действий. Необходимо использовать окно, открытое ранее, зайти в пункт «Дополнительно». Здесь производится детальная наладка обращения к DNS-серверам. В Windows 7 это все возможно настроить самостоятельно. Поэтому вопрос, как самим изменить dns-сервер, не вызовет проблем.
Еще для управления доступны DNS-суффиксы. Рядовому пользователю они не требуются. Эта настройка, помогающая удобно разделять ресурсы, создана для провайдеров.
На wi-fi роутере
При использовании роутера в опциях ДНС необходимо выставить его IP-адрес. Чтобы выполнить эти манипуляции, потребуются включенные DNS-relay и DHCP-server.
Интерфейс роутера предназначен для проверки и последующих детальных настроек. Сначала необходимо проверить ДНС в WAN-порте. DNS-relay активируется в параметрах LAN-порта.
На компьютере
Настройка ДНС-сервера в Windows 10 схожа с аналогичной ситуацией в ранних версиях ОС. Сначала нужно выбрать свойства «Протокола интернета версии 4 (TCP/IPv4)». Перейти в дополнительные опции и настроить список серверов.
Настройка сервера ДНС на компьютере и на ноутбуке одинаковая.
На планшете
В зависимости от установленной «операционки» действия несколько различаются, но их все объединяют следующие моменты:
На смартфоне
Так как сейчас особой разницы между операционными системами телефона и планшета нет, чтобы настроить нужные dns-серверы, достаточно знать инструкции, описанные выше.
Возможные ошибки и как их исправить
Проблемы с работой интернета возникают при неправильных настройках DNS-сервера, в том числе при их неожиданном сбое.
Что делать, если сервер не отвечает или не обнаружен
Чаще всего эта неполадка возникает при серверном отключении или сбившихся настройках. Для этого нужно открыть «Панель управления», перейти в «Систему и безопасность», затем — «Администрирование». Кликнуть на «Службы», найти «ДНС-клиент» и дважды щелкнуть по нему. В строке состояния отмечается команда «Выполняется». В ином случае нужно выбрать автоматический тип запуска из выпадающего списка выше.
Если служба работает, но ошибка все равно появляется, возникли серверные проблемы. Сначала лучше осуществить смену адресов DNS-серверов по вышеуказанным инструкциям. Впрочем, еще возможно переустановить драйверы сетевой карты, проверить интернет-соединение и узнать у провайдера о возможных технических проблемах.
Неправильно разрешает имена
При такой ошибке необходимо проверить правильность параметров своего DNS-server. А лучше просто прибегнуть к смене адреса dns-сервера, чтобы избавиться от возникшей проблемы.
Также неполадки возможны на серверах оператора, и решается задача тем же способом – изменением ДНС.
Список рекомендуемых DNS-серверов
Для неискушенного пользователя существует список качественных и бесплатных servers:
Google Public DNS
Как и все сервисы Google, качественно выполняет свои задачи, но обладает известным минусом – собирает и хранит статистику пользователя. Несмотря на это, server не имеет никакого доступа к персональным данным, поэтому волноваться о безопасности не стоит.
Если хочется узнать подробнее о server-работе, существует официальная документация на информационном сайте.
OpenDNS
Адреса: 208.67.222.222; 208.67.220.220
Популярный server ввиду наличия большого ассортимента фильтров и защиты от кражи персональных данных. Основные функции выполняются бесплатно, но есть возможность приобретения премиум доступа, позволяющего создать «заблокированную сетевую среду» и повысить скорость соединения.
DNS.WATCH
Адреса: 84.200.69.80; 84.200.70.40
Не требует регистрации для использования, обеспечивает более серьезный уровень. Единственный минус – низкая скорость.
Norton ConnectSafe
Адреса: 199.85.126.10; 199.85.127.10
Тоже не «просит» предварительную регистрацию, надежно хранит данные пользователя. Создан разработчиками антивируса Norton, не требуя себе дополнительной рекламы.
Level3 DNS
Подходит не только для личного пользования, но и корпоративных целей. Полностью бесплатный ресурс, занимает третье место по мировой популярности.
Comodo Secure DNS
Адреса: 8.26.56.26; 8.20.247.20
Базовая версия бесплатная, но за некоторые денежные средства возможно приобрести большое количество полезных услуг. Как в платном, так и бесплатном вариантах предоставляет надежную защиту данных.
OpenNIC DNS
Адреса: следует зайти на сайт проекта, он подберет наилучшие в зависимости от местонахождения пользователя.
Ввиду своего огромного покрытия позволяет удобно исследовать интернет в любой точке мира.
DHCP-сервер: что это и в чем его особенности
Больше всего подходит для сеток с наличием большого количества компьютеров по причине передачи своих сетевых настроек всем подключенным устройствам.
Такой server позволяет администратору задать диапазон хостов серверов и избежать большой траты времени на детальную оптимизацию.
Работает он только с настройками IP-адресов и самими адресами.
Заключение
Первоначальная задача DNS-серверов – передача IP-адреса. Серверы других компаний, часть из которых описана выше, способны ускорить и значительно облегчить интернет-серфинг. При этом он не нуждается в кропотливой настройке, а множество ошибок решается с использованием другого сервера.
