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?
Система доменных имен (DNS) является одной из фундаментальных технологий современной интернет-среды и представляет собой распределенную систему хранения и обработки информации о доменных зонах. Она необходима, в первую очередь, для соотнесения IP-адресов устройств в сети и более удобных для человеческого восприятия символьных имен.
DNS состоит из распределенной базы имен, чья структура напоминает логическое дерево, называемое пространством имен домена. Каждый узел в этом пространстве имеет свое уникальное имя. Это логическое дерево «растет» из корневого домена, который является самым верхним уровнем иерархии DNS и обозначается символом – точкой. А уже от корневого элемента ответвляются поддоменые зоны или узлы (компьютеры).
Пространство имен, которое сопоставляет адреса и уникальные имена, может быть организовано двумя путями: плоско и иерархически. В первом случае имя назначается каждому адресу и является последовательностью символов без структуры, закрепленной какими-либо правилами. Главный недостаток плоского пространства имен – оно не может быть использовано в больших системах, таких как интернет, из-за своей хаотичности, поскольку в этом случае достаточно сложно провести проверку неоднозначности и дублирования.
В иерархическом же пространстве имен каждое имя составлено из нескольких частей: например, домена первого уровня .ru, домена второго уровня 1cloud.ru, домена третьего уровня panel.1cloud.ru и т. д. Этот тип пространства имен позволяет легко проводить проверки на дубликаты, и при этом организациям не нужно беспокоиться, что префикс, выбранный для хоста, занят кем-то другим – полный адрес будет отличаться.
Где находятся DNS-серверы
Основой DNS-системы являются корневые серверы. Их всего 13. Они принадлежат разным операторам и находятся в Северной Америке. Чтобы повысить устойчивость системы, были созданы копии основных серверов в разных странах. Таким образом, корневых серверов стало 123. Каждой копии присваивается тот же IP DNS-сервера, что и у главного устройства.
Официальная информация о том, где находится и кому принадлежит тот или иной действующий корневой DNS-сервер, публикуется на сайте Ассоциации операторов Корневых серверов DNS.
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.
Зачем нужны DNS-серверы
Система доменных имен функционирует не в виртуальном пространстве, а установлена и работает на определенных физических устройствах. Информация о доменах хранится в форме DNS-записей на множестве специальных компьютерах с соответствующим программным обеспечением . Каждое такое устройство называется сервер доменных имен, а также NS-сервер или DNS-сервер.
Назначение DNS-сервера
- Хранение информации о доменах и предоставление ее по запросам;
- Кэширования DNS-записей из остальных DNS-серверов.
Классификация серверов
Учитывая функции DNS-сервера, их можно поделить на несколько видов. При этом, сервер-преобразователь или «резолвер» (от англ. Resolver, «преобразователь»), непосредственно конвертирующий доменные имена в IP-адреса, может одновременно принадлежать к двум и более типам.
Ниже представлены определения основных типов DNS-серверов.
- Авторитативный — DNS-сервер, который отвечает за определенную зону.
- Первичный (Мастер) — сервер, уполномоченный вносить изменения в зону. Как правило, в зоне находится только один первичный сервер.
- Вторичный (Слейв) — сервер без права применять изменения в зоны, получающий от «мастера» только уведомления об изменениях. В зоне может находиться неограниченное количество слейвов.
- Кэширующий — отвечает за обслуживание пользователей. Он принимает рекурсивные запросы, а затем обрабатывает их с использованием нерекурсивных запросов или передает на вышестоящий сервер. Большинство серверов, работающих непосредственно с пользователями, является именно кэширующими.
- Перенаправляющий (Прокси, Балансирующий) — кэширующий сервер, который не отдает данные напрямую, а перенаправляет запросы на связанную с ним цепь кэширующих серверов. Благодаря этому перераспределяется общая нагрузка и уменьшается вероятность даунтайма.
- Корневой (Рут) — авторитативный сервер в корневой зоне. В мире расположено 13 таких серверов, их домены находятся в зоне root-servers.net.
- Регистрирующий — принимает информацию об обновлениях от пользователей.
Кэширование
Чтобы понимать, как работает DNS-сервер, нужно детально рассмотреть, как в нем происходит процесс кэширования.
При обращениях к любому сайту (даже при переходе на внутренние страницы), серверам необходимо проверять связь домена и IP-адреса. Однако, посещаемый ресурс может храниться довольно далеко, поэтому постоянные запросы на первичный DNS-сервер могут сильно снизить скорость загрузки страниц.
Решить проблему со скоростью обработки запросов позволяет ближайший к компьютеру пользователя DNS-сервер, который становится кэширующим. На нем сохраняется информация о ранее отправленных запросах на IP-адреса. При следующем обращении на один и тот же сайт, данные по его адресу будут поступать оперативно, за счет их наличия в кэше.
Однако, для кэширования нужен источник, с которого будут поступать данные о сайте. Им являются первичные и вторичные DNS-сервера. Это означает, что при регистрации домена владелец сайта должен указывать адрес DNS-сервера, где будет сохранена информация о домене.
Как правило, для работы домена достаточно сохранить свои данные на двух DNS-серверах — первичном и вторичном. Хотя, гораздо лучше указывать большее их количество. Это повысит надежность работы веб-адреса, поскольку при отсутствии доступа к одному DNS-серверу, можно будет обработать запрос на следующем.
Что такое DNS-сервер простыми словами
Сеть Интернет — это огромное количество сайтов, расположенных на физически существующих компьютерах и серверах. Каждая из этих машин имеет уникальный идентификатор во всемирной сети — IP-адрес. Он состоит из четырёх групп цифр, разделённых точками. Чтобы открыть сайт, нужно обратиться к серверу, на котором он находится, по IP-адресу. Применительно к обычным пользователям это выглядит нереалистично. Каждый день многие из нас посещают десятки и сотни сайтов — и совершенно невозможно допустить, чтобы мы запоминали десятки и сотни последовательностей цифр. Об этой проблеме задумались давно, и ещё в 80-годах разработали её решение — систему доменных имён, или DNS (Domain Name System).
Серверы, входящие в DNS, хранят в себе специальные таблицы соответствий. Доменные имена, то есть привычные всем буквенные имена веб-сайтов, сопоставлены в них с IP-адресами серверов, на которых эти сайты физически находятся.
Проще говоря, любой server системы DNS — это что-то вроде раздела «Контакты» смартфона, в котором имена людей сопоставлены с их телефонными номерами. Вам не нужно вспоминать цифры — вы просто выбираете человека, и вот вы уже разговариваете с ним. DNS-серверы работают точно так же! Впрочем, это — весьма упрощённое описание. Если углубиться в вопрос, мы увидим немало нюансов.
Почему домены работают не сразу
DNS-серверы интернет-провайдера обновляются раз в сутки. Если вы только что прописали или сменили DNS-серверы, придётся подождать их обновления. Изменения вступят в силу в течение 24 часов.
Важно: пока обновляются DNS-серверы, ваш сайт может быть временно недоступен.
Если вы зарегистрировали домен, но ещё не создали сайт, после обновления DNS-серверов на домене будет открываться парковочная страница «Домен надёжно припаркован».
