DNS - nazwy zamiast liczb

Wszystkie komputery w sieci TCP/IP identyfikowane są za pomocą jednoznacznego adresu IP. Jego postać liczbowa o długości 32 bitów jest skomplikowana i łatwo o błąd podczas wpisywania. Z tego powodu już w roku 1984 utworzono system nazw domen - Domain Name System (DNS). To właśnie dzięki niemu można połączyć się z hostem, używając przynależnej nazwy domeny, jak choćby pcworld.pl. DNS to rozproszona baza danych, której głównymi komponentami są serwery nazw. Zarządzają informacjami o odwzorowaniu (mapping), co polega na wzajemnym przyporządkowaniu adresów IP i nazw komputerów.

Wszystkie komputery w sieci TCP/IP identyfikowane są za pomocą jednoznacznego adresu IP. Jego postać liczbowa o długości 32 bitów jest skomplikowana i łatwo o błąd podczas wpisywania. Z tego powodu już w roku 1984 utworzono system nazw domen - Domain Name System (DNS). To właśnie dzięki niemu można połączyć się z hostem, używając przynależnej nazwy domeny, jak choćby pcworld.pl. DNS to rozproszona baza danych, której głównymi komponentami są serwery nazw. Zarządzają informacjami o odwzorowaniu (mapping), co polega na wzajemnym przyporządkowaniu adresów IP i nazw komputerów.

Gdy jeszcze nie było Internetu obecnej postaci, a ARPAnet łączył kilkaset komputerów, wszystkie informacje o hostach mieściły się w jednym pliku. Plik ten musiał się znajdować w każdym komputerze podłączonym do sieci ARPAnet; zawierał wszystkie informacje związane z odwzorowaniem.

System nazw domen usunął podstawowe wady tablic nazw opartych na plikach:

  • DNS daje się łatwo rozszerzać,
  • ma postać rozproszonej bazy danych i gwarantuje, że informacje o nowych komputerach i zmianach w razie potrzeby dotrą do wszystkich użytkowników Internetu.
Hierarchiczna struktura DNS

Baza danych DNS - ma postać podzielonej na strefy struktury drzewa. Korzeń to odpowiednik katalogu głównego.

Baza danych DNS - ma postać podzielonej na strefy struktury drzewa. Korzeń to odpowiednik katalogu głównego.

Domain Name System jest rozproszonym, hierarchicznym systemem konwersji nazw komputerów na adresy IP. Nie ma centralnej bazy danych zawierającej całość informacji o komputerach w Internecie. Takich informacji udzielają tysiące tzw. serwerów nazw.

Baza danych DNS ma strukturę drzewa i jest podzielona na strefy; korzenie stanowią odpowiednik katalogu głównego (root). Aby znaleźć informację o jakiejś domenie, trzeba przejść od domeny głównej (root), przez podrzędne, do docelowej. Każdej nazwie domeny odpowiada jeden węzeł w hierarchii DNS.

Bezpośrednio pod domeną główną znajdują się domeny wysokiego poziomu Top Level Domains (TLDs). Są dwa ich rodzaje - geograficzne (według ISO 3166-1, tak zwane ccTLDs), na przykład .pl, oraz organizacyjne. Siedem pierwotnych domen organizacyjnych nazywa się generycznymi TLDs.

Niektóre kraje tworzą domeny drugiego poziomu (second level domains) zgodnie z regułami tworzenia generycznych domen wysokiego poziomu. Przykładem może być co.uk dla przedsiębiorstw komercyjnych w Wielkiej Brytanii. Na stronach www.denic.de można znaleźć zbiór łączy do źródeł z informacjami o historycznym rozwoju domen wysokiego poziomu.

Nazwy domen

Siedem generycznych domen wysokiego poziomu

Siedem generycznych domen wysokiego poziomu

Nazwy domen zapisuje się od najniższego poziomu, nazwy komputera, do najwyższego poziomu, czyli Top Level Domain. Domena główna ma postać kropki.

Tego rodzaju nazwę domeny określa się jako absolute domain name lub fully qualified domain name (FQDN). Tak więc pcworld.pl. jest FQDN domeny drugiego poziomu (second level domain) pcworld w domenie wysokiego poziomu (top level domain) .pl. Kończąca nazwę kropka znajduje się tu zamiast domeny głównej. Nazwy domen rzadko pisze się w postaci fully qualified domain name. Kropka na oznaczenie domeny głównej jest z reguły pomijana.

Przydziałem nazw domen zajmuje się wiele firm i instytucji. Zarządzanie geograficznymi domenami wysokiego poziomu znajduje się w gestii poszczególnych krajów. Domeną .pl zarządza NASK - Naukowa i Akademicka Sieć Komputerowa. Generycznymi domenami wysokiego poziomu, jak .com lub .edu, zarządzają Stany Zjednoczone. Wiele z tych nazw domen może być rejestrowanych tylko przez instytucje działające na terenie Stanów Zjednoczonych. Na przykładu .edu jest zastrzeżone dla amerykańskich instytucji oświatowych. Polski uniwersytet może zarejestrować jedynie nazwę z końcówką .edu.pl.

Rejestracja domen

Rekord zasobów usług - dla każdego wpisu DNS jest jeden rekord zasobów usług, przesyłany w odpowiedzi na zapytanie do serwera usług.

Rekord zasobów usług - dla każdego wpisu DNS jest jeden rekord zasobów usług, przesyłany w odpowiedzi na zapytanie do serwera usług.

Ten, kto rejestruje domenę .pl, uzyskuje jedynie prawo użytkowania. Wnioskodawca ponosi odpowiedzialność za naruszenie praw osób trzecich.

Oprócz tego są różne reguły, których należy przestrzegać. Nazwa domeny nie może się rozpoczynać ani kończyć myślnikiem, nie może liczyć więcej niż 63 znaki, dozwolone są tylko znaki alfabetu łacińskiego i cyfry.

Więcej informacji na temat rejestracji domen znajdziesz pod adresem http://www.nask.pl .

Serwery nazw

Wniosek o przyznanie nazwy domeny musi zawierać adresy co najmniej dwóch serwerów nazw, tzw. primary name server oraz secondary name server. Zajmują się obsługą nazwy danej domeny. Jeżeli wniosek o przyznanie domeny zostanie rozpatrzony pozytywnie, w Domain Name System (DNS) zostają wpisane wskaźniki (pointer) do odpowiednich serwerów nazw.

Serwery nazw zawierają informacje o odwzorowaniu tych domen (mapping), których obsługą się zajmują. Polega to na wzajemnym przyporządkowaniu adresów IP do nazw komputerów, podobnie jak we wcześniejszych tablicach nazw.

Primary name server oraz secondary name server muszą działać niezależnie od siebie, a pod względem technicznym być na tyle niezawodne, żeby przynajmniej jeden z nich był zawsze dostępny. Różnica pomiędzy nimi polega na tym, że secondary name server pobiera wszystkie istotne dane z primary name server i w efekcie pracuje jako serwer kopii zapasowej.

Wszelkich zmian dokonuje się zatem tylko na primary name server. Pozostałe serwery aktualizują swoje dane w regularnych odstępach czasu, zwykle co trzy godziny.

Zapytanie serwera nazw

Gdy w przeglądarce internetowej wpiszesz nazwę domeny, z którą chcesz się połączyć, twój komputer wyśle zapytanie do serwera nazw w celu przetłumaczenia nazwy domeny na adres IP. Z reguły jest to serwer nazw twojego dostawcy usług internetowych, za pośrednictwem którego łączysz się z Internetem.

A jeżeli na serwerze nazw nie ma żądanych danych? Musi on przekierować zapytanie do innego serwera nazw, a przy tym nie musi akurat wiedzieć, który z innych serwerów nazw jest właściwy dla tego zapytania lub na którym przechowywane są żądane dane. Wystarczy jednak, że każdy serwer nazw wie, jak skontaktować się z tzw. serwerem głównym (root serwer). Zna on adresy wszystkich autorytatywnych serwerów nazw dla wszystkich domen drugiego poziomu.

Aby zmniejszyć obciążenie sieci, wszystkie serwery nazw dysponują pamięcią cache, w której zapisane jest każde wystosowane zapytanie DNS. Gdy któryś z komputerów zażąda tłumaczenia wcześniej tłumaczonej nazwy, serwer nazw odwołuje się do pamięci cache. Dane te mają określony czas życia (Time to Live / TTL). Po jego upływie - po dwóch dniach - zapytanie o domenę musi przejść pełną drogę od nowa.

Pamięć cache serwera nazw ma jedną istotną wadę - w przypadku zmiany dostawcy usług internetowych zmieniają się zwykle również serwery nazw.

Może się zatem zdarzyć, że niektóre serwery nazw jeszcze przez dwa dni po zmianie będą przechowywały adresy starych serwerów nazw w pamięci cache. Wszelkie zapytania kierowane do serwerów ze starymi danymi będą więc trafiały w próżnię.


Zobacz również