DNS-система: как компьютеры находят нужные сайты

Представьте, что вы идете в гости, но вместо адреса с улицей и номером дома видите лишь набор цифр и букв, непонятный навигатору. Примерно так работал бы интернет без системы DNS – глобальной сети, которая переводит понятные человеку названия сайтов в машинные IP-адреса. Расскажем в статье, что такое DNS, как компьютеры находят нужные сайты и по какому принципу работает Всемирная паутина.

DNS-система: понятие и значение в работе интернета

Название DNS – это аббревиатура от английского названия Domain Name System, что переводится как «система доменных имен». Когда вы набираете адрес любимого сайта, именно DNS-система молниеносно находит его IP и соединяет вас с ресурсом.

Без этой технологии нам пришлось бы оперировать сложными числовыми комбинациями вместо привычных названий сайтов. А навигация по Сети превратилась бы в настоящее испытание. 

Механизм перевода доменов в IP-адреса

Процесс содержит несколько шагов.

1. Пользователь набирает название сайта – например, iflat.ru
2. Браузер посылает запрос на локальный DNS-сервер – обычно его предоставляет интернет-провайдер.
3. Локальный ДНС-сервер проверяет, есть ли в его внутренней базе данных нужная запись.
4. Если нужное имя найдено, браузер получает IP-адрес и открывает сайт. В противном случае появится сообщение об ошибке.

Так упрощенно выглядит алгоритм соединения с сайтом. Весь процесс происходит за несколько миллисекунд.

При отсутствии домена в кэше локальный DNS-сервер запрашивает информацию у корневого сервера, который содержит данные о главных DNS-серверах.

Чтобы получить сведения о доменах второго уровня, корневые серверы взаимодействуют с авторитетными серверами соответствующей доменной зоны. При необходимости авторитетный сервер продолжает цепочку запросов и передает информацию локальному DNS-серверу, который сохраняет ее в кэше для более быстрой обработки повторных обращений.

Кстати, IP-адрес можно вручную набрать в браузере. Просто такой способ неудобен, поэтому в качестве «переводчика» выступает DNS-система.

DNS-сервер: виды и функции

Речь идет о сервере, где хранится база данных с доменами и привязанными к ним IP-адресами. Бывает физическим или виртуальным устройством.

Классификация DNS-серверов

Локальный сервер (DNS Resolver) находится под управлением провайдера и принимает пользовательские запросы.

Корневой сервер DNS (root) – это главный узел системы, в которой хранятся данные обо всех доменах первого уровня – например ru, com, info, su и т.д.

Сервер доменной зоны (TLD) в системе занимает позицию после корневого сервера. Управляет конкретным доменом верхнего уровня и выполняет функцию маршрутизации запросов к авторитетному серверу.

Авторитетный DNS-сервер – это источник точной информации об IP-адресах запрашиваемых веб-ресурсов.

Задачи DNS-серверов

Они помогают пользоваться интернетом:

• позволяют искать сайты по названию
• упрощают и ускоряют работу в Сети – пользователям не приходится тратить время, чтобы вручную вводить сложные комбинации цифр IP.
• защищают цифровую среду против вредоносных сайтов, мошеннических действий и подмены адресов.

Где размещаются главные DNS-серверы

Глобальная сеть DNS построена на базе 13 корневых серверов, которые расположены в разных точках планеты. Они содержат полную информацию о веб-ресурсах и поддерживают стабильность интернет-пространства.

Каждый корневой сервер имеет множество резервных копий, чтобы снизить риск кибератак, стихийных бедствий и других потенциальных угроз.

Что нужно знать пользователю о типах DNS-записей

Хранилище DNS содержит разные типы записей, которые выполняют специфические функции в системе доменных имен. Давайте рассмотрим их основные разновидности.

• A – адресная запись, указывает на IP-адрес сайта
• MX – обозначает адрес почтового сервера доменной почты
• CNAME – создает псевдоним доменного имени
• TXT – произвольная запись в формате текста, которая содержит данные о домене для верификации
• SRV – указывает на доступные службы домена
• SPF – механизм защиты электронной почты, который содержит перечень авторизованных почтовых серверов для конкретного домена. Система работает как список доверенных отправителей: когда письмо приходит от имени домена, почтовые сервисы проверяют, есть ли там сервер-отправитель. Если есть – доставляют письмо, нет – отклоняют.
• CAA – позволяет владельцу сайта контролировать процесс выдачи SSL-сертификатов. 

Протокол DNS: роль в работе веб-ресурсов

DNS-протокол – это способ сетевой коммуникации между устройством пользователя и DNS-сервером.

Основные характеристики:

Транспортные механизмы. DNS-протокол использует два основных транспортных протокола — UDP для быстрых и небольших запросов с ограничением в 512 байт и TCP для более объёмных запросов и передачи зональных данных.

Структура запросов. DNS-протокол определяет формат и структуру как запросов, так и ответов, которые передаются через транспортные протоколы. Запросы содержат информацию о типе записи и домене, а ответы включают запрошенные данные или коды ошибок.

Безопасность. В 2010 году протокол был расширен системой DNSSEC, которая добавляет криптографическую защиту для обеспечения целостности и подлинности данных, защищая от атак подмены.

DNS-протокол встроен во все современные операционные системы. Это позволяет компьютерам автоматически взаимодействовать друг с другом в сети, а пользователям легко находить нужные ресурсы в интернете.

Подведем итог

DNS – это система, от которой зависят скорость и стабильность интернета. Если сайты медленно грузятся, а браузер выдает ошибку «не удалось найти IP-адрес», причиной может быть перегруженный или нерабочий DNS-сервер.

И наоборот: при наличии надежного DNS-сервера пользователи получают быстрый доступ к сайтам и бесперебойную работу в интернете.