Что такое DNS-сервер — объясняем простыми словами
Из этой статьи вы узнаете ряд нюансов работы глобальной сети. Осветим, что такое Domain Name System, как работает технология, какие DNS-серверы бывают и другие важные вопросы.
Что такое DNS?
Прежде чем начать говорить о DNS-серверах, расскажем о самой технологии DNS (Domain Name System). DNS — это технология, которая позволяет браузеру вроде Firefox, Chrome или Edge найти запрошенный пользователем сайт по его имени.
Как работает DNS?
Принцип работы DNS похож на поиск и вызов контактов из телефонной книги смартфона. Ищем имя, нажимаем «позвонить», и телефон соединяет нас с нужным абонентом. Понятно, что смартфон в ходе звонка не использует само имя человека, вызов возможен только по номеру телефона. Если вы внесете имя без номера телефона, позвонить человеку не сможете.
Так и с сайтом. Каждому имени сайта соответствует набор цифр формата 000.000.000.000. Этот набор называется IP-адресом, примером реального IP-адреса является 192.168.0.154 или 203.113.89.134. Когда пользователь вводит в адресной строке браузера имя сайта, например google.com, компьютер запрашивает IP-адрес этого сайта на специальном DNS-сервере и после получения корректного ответа открывает сам сайт.
Что такое DNS-сервер?
Это как раз и есть «книга контактов» интернета. DNS-сервер — это специализированный компьютер (или группа), который хранит IP-адреса сайтов. Последние, в свою очередь, привязаны к именам сайтов и обрабатывает запросы пользователя. В интернете много DNS-серверов, они есть у каждого провайдера и обслуживают их пользователей.
Зачем нужны DNS-серверы и какие они бывают?
Основное предназначение DNS-серверов — хранение информации о доменах и ее предоставление по запросу пользователей, а также кэширование DNS-записей других серверов. Это как раз «книга контактов», о которой мы писали выше.
В случае кэширования все несколько сложнее. Дело в том, что отдельно взятый DNS-сервер не может хранить вообще всю информацию об адресах сайтов и связанных с ними IP-адресами. Есть исключения — корневые DNS-серверы, но о них позже. При обращении к сайту компьютера пользователя браузер первым делом проверяет локальный файл настроек DNS, файл hosts. Если там нет нужного адреса, запрос направляется дальше — на локальный DNS-сервер интернет-провайдера пользователя.
Локальный DNS-сервер в большинстве случаев взаимодействует с другими DNS-серверами из региона, в котором находится запрошенный сайт. После нескольких обращений к таким серверам локальный DNS-сервер получает искомое и отправляет эти данные в браузер — запрошенный сайт открывается. Полученные данные сохраняются на локальном сервере, что значительно ускоряет его работу. Поскольку, единожды «узнав» IP-адрес сайта, запрошенного пользователем, локальный DNS сохраняет эту информацию. Процесс сохранения полученных ранее данных и называется кэшированием.
Если пользователь обратится к ранее запрошенному сайту еще раз, то сайт откроется быстрее, поскольку используется сохраненная информация. Правда, хранится кэш не вечно, время хранения зависит от настроек самого сервера.
IP-адрес сайта может измениться — например, при переезде на другой хостинг или сервер в рамках прежнего хостинга. Что происходит в этом случае? В этом случае обращения пользователей к сайту, чей IP-адрес поменялся, некоторое время обрабатываются по-старому, то есть перенаправление идет на прежний «айпишник». И лишь через определенное время (например, сутки) кэш локальных серверов обновляется, после чего обращение к сайту идет уже по новому IP-адресу.
Где находятся главные DNS-серверы?
DNS-серверы верхнего уровня, которые содержат информацию о корневой DNS-зоне, называются корневыми. Этими серверами управляют разные операторы. Изначально корневые серверы находились в Северной Америке, но затем они появились и в других странах. Основных серверов — 13. Но, чтобы повысить устойчивость интернета в случае сбоев, были созданы запасные копии, реплики корневых серверов. Так, количество корневых серверов увеличилось с 13 до 123.
В Северной Америке находятся 40 серверов (32,5%), в Европе – 35 (28,5%), еще 6 серверов располагаются в Южной Америке (4,9%) и 3 – в Африке (2,4%). Если взглянуть на карту, то DNS-серверы расположены согласно интенсивности использования интернет-инфраструктуры. Есть сервера в Австралии, Китае, Бразилии, ОАЭ и других странах, включая Исландию.
В России тоже есть несколько реплик корневых серверов DNS, среди которых:
Один из узлов корневого DNS-сервера K-root размещен в Selectel.
Что такое DNS-зоны?
В этой статье мы рассматриваем лишь вариант «один домен — один IP-адрес». На самом деле, ситуация может быть и сложнее. Так, с определенным доменным именем может быть связано несколько ресурсов — сайт и почтовый сервер. У этих ресурсов вполне могут быть разные IP-адреса, что дает возможность повысить надежность и эффективность работы сайта или почтовой системы. Есть у сайтов и поддомены, IP-адреса которых тоже могут быть разными.
Вся эта информация о связи сайта, поддоменов, почтовой системы хранится в специальном файле на DNS-сервере. Его содержимое называется DNS-зона. Файл содержит следующие типы записей:
А что с новыми доменами?
После регистрации доменного имени нужно «рассказать» о нем DNS-серверам. Для этого нужно прописать ресурсные записи, что обычно делается в админке хостинг-провайдера или доменного провайдера. Примерно через сутки DNS-записи пропишутся в локальном сервере, также они попадут и в реестры всех прочих DNS-серверов. Как только это произойдет, новый домен станет нормально открываться браузером. «DNS сайта», как иногда ошибочно называют доменное имя, активируется.
Еще немного о DNS
От DNS-инфраструктуры зависит нормальная работа всей глобальной сети, поэтому за работоспособностью серверов постоянно следят. В частности, предпринимаются меры по усилению безопасности системы. Кроме того, вводятся и меры на случай стихийных бедствий, проблем с электричеством и других экстренных ситуаций.
DNS-хостинг
В Selectel вы можете купить домен и сразу делегировать его на NS-серверы компании. Либо разместить уже зарегистрированный домен на наших NS-серверах — в Санкт-Петербурге, Москве, Екатеринбурге, Новосибирске, Киеве, Нью-Йорке, Пало-Альто, Лондоне, Амстердаме и Франкфурте. Услуга DNS-хостинга бесплатна при наличии активного аккаунта.
Технология Anycast, используемая в услугах, делает DNS-системы более надежными, безопасными, отказоустойчивыми. Есть два рекурсивных кэширующих DNS-сервера. Подробнее читайте в Базе знаний Selectel.
Добавление домена и управление им
Зайдите в панель управления my.selectel.ru либо зарегистрируйтесь в ней.
Для добавления домена нажмите кнопку Добавить домен. В открывшемся окне введите имя домена и завершите действие кнопкой Добавить домен.
Для удаление домена выберите домен, отметьте его галочкой и нажмите Удалить. Можно выбрать и удалить несколько доменов одновременно.
Делегирование домена на NS-серверы Selectel происходит по умолчанию.
При необходимости добавьте новые DNS-записи к домену. Для этого выберите нужный домен из списка и нажмите кнопку Добавить запись.
Заполните поля Тип, Имя записи, TTL и Значение. Нажмите Добавить запись.
DNS-записи можно редактировать и удалять.
Для редактирования настроек домена откройте домен и перейдите на соответствующую вкладку. Внесите необходимые изменения и нажмите Сохранить.
Что такое DNS простыми словами
Любой сайт в интернете фактически находится на каком-либо устройстве. Отдельный компьютер, подключенный к интернету, имеет индивидуальный номер, который называется IP-адресом. Он представляет собой набор из четырех чисел от 0 до 255. Благодаря этому адресу можно узнать, откуда загружается страница нужного нам ресурса.
IP-адрес устройства можно сравнить с номером мобильного телефона, а DNS — с телефонной книгой. Если говорить конкретнее, DNS — система доменных имен, которая обеспечивает связь между наименованием сайта и его цифровым адресом.
Иными словами, пользователь набирает доменное имя ресурса в адресной строке браузера, а DNS конвертирует его в IP-адрес и передает вашему устройству. После чего компьютер, находящийся по этому адресу, обрабатывает запрос и присылает информацию для открытия необходимой страницы сайта.
Структуру DNS можно сравнить с логическим деревом. Система содержит распределенную базу доменных имен — пространство, которое организовано по принципу иерархии. На верхнем уровне располагается корневой домен, к которому примыкают домены первого уровня. К каждому из них присоединяются домены второго уровня и так далее.
Что такое DNS-сервер
Система доменных имен действует посредством DNS-сервера, который нужен для выполнения двух основных функций:
Если пользователь собирается посетить сайт, находящийся в другой стране, то регулярная передача запросов к первичному серверу занимает много времени и приводит к медленной загрузке страниц. Чтобы избежать подобных неудобств, DNS-сервер, находящийся рядом с вашим устройством, кэширует данные о запрашиваемых ранее IP-адресах и выдает их при следующем обращении.
Источниками хранения ресурсных записей являются исходные DNS-серверы, содержащие начальные связи между доменами и сетевыми адресами узлов.
Как правило, рекомендуют задействовать два сервера: первичный и вторичный. Это гарантирует получение доступа к вашему домену, потому как, если будет недоступен один сервер, ответит другой.
Как работают DNS-серверы
Рассмотрим поэтапно функционирование приложений, предназначенных для ответа на DNS-запросы:
Также возможна обратная процедура — поиск имени домена в DNS-сервере, соответствующего запрашиваемому IP-адресу. К примеру, это происходит в случае работы с сервером электронной почты.
Читайте также
Где находятся DNS-серверы
Фундаментом для обработки запросов о доменных именах являются корневые серверы, отвечающие за корневую DNS-зону. Ими руководят разные операторы, которые обеспечивают бесперебойное функционирование серверов. Первые корневые серверы появились в Северной Америке, но с течением времени они стали появляться в других странах мира. На сегодня существует 123 корневых сервера, которые располагаются в разных точках мира (в зависимости от интенсивности пользования всемирной паутиной).
Типы записей DNS-сервера
Одному домену могут подходить несколько сетевых адресов, например, интернет-сайт и почтовый сервер. Более того, каждое доменное имя содержит один или несколько поддоменов.
Все соответствия домена и его IP-адресов хранятся в файле на DNS-сервере, содержимое которого называется DNS-зона. Чтобы внести информацию в систему DNS, необходимо прописать ресурсные записи.
Различают несколько ключевых типов ресурсных записей, информация о которых хранится на DNS-сервере:
Зачем нужно прописывать DNS-серверы
Представьте, что вы только что зарегистрировали домен. Чтобы остальным серверам стала доступна информация о существовании вашего домена, необходимо прописать ресурсные записи. Первым делом нужно произвести настройку и прописать для домена DNS-серверы.
Серверы такого формата обновляются до 24 часов, в этот период сайт может не работать. Поэтому необходимо подождать сутки после того, как вы их прописали.
Зачастую такие серверы прописывают парами. У каждого домена существует один первичный и до 12 вторичных серверов. Это нужно для обеспечения надежности работы сайта. Если один из них полетит, то домен и ресурс будут функционировать.
Читайте также
Защита DNS-серверов от атак
В наши дни опасность воздействия хакеров на DNS приобрела глобальные масштабы. Ранее уже были ситуации атак на серверы такого формата, которые приводили к многочисленным сбоям в работе всемирной паутины, в особенности известных социальных сетей.
Наиболее опасными считают нападения на корневые серверы, хранящие данные об IP-адресах. Например, в историю вошла произошедшая в октябре 2002 года DDoS-атака на 10 из 13 серверов верхнего уровня.
Протокол DNS получает результаты по запросам с помощью протокола пользовательских датаграмм UDP. UDP использует модель передачи данных без соединений для обеспечения безопасности и целостности информации. Таким образом, большинство атак производятся на этот протокол с помощью подделки IP-адресов.
Существует несколько схем, настройка которых позволит защитить DNS-сервер от атак хакеров:
Вывод
DNS-сервер хранит информацию о соответствии домена IP-адресу, а также содержит сведения об остальных ресурсных записях.
Значительное внимание уделяется усилению безопасности системы и снижению чувствительности к перебоям в работе. В наши дни интернет является существенной частью жизни, поэтому стихийные бедствия, перепады напряжения в сети и отключение электроэнергии не должны влиять на его производительность.
Вы можете получить бесплатно первичные и вторичные DNS-серверы с базовой функциональностью при покупке веб-хостинга для сайта. Либо разместить DNS на собственном сервере. О том, как выбрать сервер такого формата, подробно рассказывается в статье «Как выбрать DNS-сервер».
DNS-сервер не отвечает в Windows 10, 8, 7. Что делать и как исправить?
Одной из самых частых ошибок связанных с подключением к интернету в Windows, является ошибка: «DNS-сервер не отвечает». При этом, пропадает доступ к интернету. На значке подключения скорее всего будет желтый треугольник, а в браузере, при попытке открыть сайт, вы скорее всего увидите ошибку «Не удается найти DNS-адрес», «err name not resolved «, или что-то в этом роде. Проблема эта вызвана сбоем в работе DNS-сервера, который отвечает за перенаправленные IP-адреса на домен. Если говорить о причинах возникновения этой ошибки, то виновником может быть как сам компьютер, так и маршрутизатор, или оборудование на стороне провайдера.
Сама ошибка «DNS-сервер не отвечает» появляется в результате диагностики сетей Windows. Запустить диагностику очень просто. Достаточно нажать правой кнопкой мыши на значок подключения к интернету, и выбрать «Диагностика неполадок».
Иногда, может появляться ошибка: «Параметры компьютера настроены правильно, но устройство или ресурс (DNS-сервер) не отвечает».
Вот такие ошибки. Если вы не знаете что делать, то сейчас мы рассмотрим несколько эффективных советов, которые должны помочь избавится от данных ошибок. В итоге, интернет на вашем компьютере заработает, и сайты начнут открываться. Решения будут одинаковыми для Windows 10, Windows 8, и Windows 7.
Как исправить ошибку «DNS-сервер не отвечает»?
Для начала, я советую выполнить несколько простых решений. Есть шанс, что они помогут, и вам не придется разбираться с более сложными настройками.
Если эти советы не помогли, то попробуйте применить решения, о которых я напишу ниже.
Проверяем службу DNS-клиент
Прежде чем что-то менять, я рекомендую посмотреть, работает ли служба «DNS-клиент». Нажмите на клавиатуре сочетание клавиш Win + R. В появившемся окне введите команду services.msc, и нажмите Ok.
В новом окне ищем службу «DNS-клиент», нажимаем на нее правой кнопкой мыши, и выбираем «Свойства».
Тип запуска должен быть «Автоматически». И если у вас кнопка «Запустить» будет активной, то нажмите на нее. Дальше: «Применить» и «Ok».
Если служба у вас была отключена, и вы ее включили, то после перезагрузки компьютера интернет должен заработать.
Меняем настройки DNS-серверов в свойствах подключения
Дальше мы проверим настройки DNS-серверов в свойствах подключения, через которое компьютер подключен к интернету. Если там прописаны какие-то адреса, то можно попробовать выставить автоматическое получение, либо прописать DNS-адреса от Google. Этот способ очень часто позволяет избавится от ошибки «DNS-сервер не отвечает».
Нам нужно открыть окно со всеми подключениями. Для этого можно нажать правой кнопкой мыши на значок подключения к интернету, и выбрать «Центр управления сетями. «. Дальше переходим в «Изменение параметров адаптера».
У меня, например, проблема с DNS при подключении по Wi-Fi сети через роутер.
В новом окне выделите «IP версии 4 (TCP/IPv4)», и нажмите «Свойства». Если в новом окне у вас прописан какой-то DNS-сервер, то можно попробовать выставить автоматическое получение адресов, и проверить подключение к интернету после перезагрузки компьютера.
Но чаще всего помогает следующее: ставим переключатель возле «Использовать следующие адреса DNS-серверов», и прописываем DNS от Google:
Нажимаем «Ok» и перезагружаем компьютер.
Такое решение помогает очень часто. Если у вас проблема с получение DNS на всех устройствах, которые подключены через один роутер, то эти адреса можно прописать в настройках роутера, тогда они будут применяться для всех устройств. Как правило, сделать это можно в настройках вашего роутера, в разделе «Интернет», или «WAN». Где задаются параметры для подключения к провайдеру.
Для примера, покажу как это сделать на роутере TP-Link:
Не забудьте сохранить настройки.
Очищаем кэш DNS и другие сетевые параметры
Нужно просто запустить командную строку, и по очереди выполнить несколько команд, которые выполнять очистку кэша DNS-адресов, и других сетевых настроек. Этот способ подойдет как для Windows 10, так и для Windows 7 (8).
Командную строку нужно запустить от имени администратора. Если у вас Windows 10, то просто нажмите правой кнопкой мыши на меню пуск, и выберите «Командная строка (администратор)». В Windows 7, в поиске можно набрать «cmd», нажать правой кнопкой на «cmd» в результатах поиска, и выбрать «Запустить от имени администратора».
По очереди копируем и выполняем такие команды:
В Windows 10 можно еще попробовать выполнить сброс сетевых настроек. Это практически то же самое.
После этого перезагрузите компьютер.
Обновление: отключаем или удаляем антивирус Avast
В комментариях Сергей написал, что ему помогло только удаление антивируса Avast. Если у вас установлен именно этот антивирус, то возможно он стал причиной того, что DNS-сервер перестал отвечать.
По своему опыту могу сказать, что антивирус Avast очень часто вмешивается в сетевые настройки Windows, из-за чего появляются разные проблемы с подключением к интернету. То интернет перестает работать после удаления антивируса, то ошибка DNS, или сетевой адаптер не имеет допустимых параметров настройки IP.
Что делать, если не получилось исправить ошибку?
Если вы все проделали правильно, но Windows по прежнему пишет что DNS-сервер не отвечает, то у меня есть еще пару советов:
Обязательно напишите, если у вас получилось избавится от этой ошибки. Напишите какой способ помог. Может у вас сработало какое-то другое решение, которого нет в статье. Ну и оставляйте свои отзывы в комментариях.
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.
