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».
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 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:
