DNS – definicja
Domain Name System – to system nazw domenowych identyfikujący nazwy domen i ich powiązania z adresami IP. Oznacza to, że nazwa domeny jest tłumaczona na odpowiedni adres IP. Baza DNS ma określoną hierarchię – na jej szczycie znajdują się tzw. domeny najwyższego poziomu (TLD – Top Level Domain), które dzielą się na 2 typy: domeny krajowe (ccTLD – country code TLD), których końcówki stanowią dwie litery oznaczające kraj (np.: pl) i funkcjonalne (gTLD – generic TLD) – końcówka może mieć więcej niż 2 litery (np.: .com). Kolejne w hierarchii są domeny regionalne.
Jak działa serwer DNS?
Serwer DNS działa jako swoista „książka adresowa” internetu, tłumacząc czytelne dla ludzi nazwy domenowe na odpowiadające im adresy IP, które są używane przez komputery do identyfikowania i odnajdywania siebie nawzajem w sieci.
Przekształcanie nazw domenowych na adresy IP
Kiedy użytkownik wprowadza nazwę domeny (np. www.example.com) w przeglądarce internetowej, przeglądarka wysyła zapytanie DNS do serwera DNS, prosząc o przetłumaczenie tej nazwy na adres IP. Serwer DNS sprawdza swoją bazę danych (lub przekierowuje zapytanie do innych serwerów DNS) i zwraca odpowiedź związującą daną nazwę domenową z odpowiadającym jej adresem IP.
Przechowywanie danych
Serwer DNS przechowuje rekordy (takie jak rekordy A, CNAME, MX itp.), które zawierają informacje o mapowaniu nazw domenowych na adresy IP lub inne typy rekordów, jak np. przekierowania czy serwery poczty dla danej domeny.
Hierarchiczna struktura
System DNS działa w sposób hierarchiczny, gdzie istnieją różne typy serwerów DNS: serwery korzeniowe, serwery nazw dla poszczególnych domen oraz serwery autoriatywne. Serwery te współpracują ze sobą, przekazując zapytania w górę i w dół hierarchii, aby zapewnić skuteczne tłumaczenie nazw domenowych na adresy IP.
Buforowanie
Serwery DNS mogą również buforować odpowiedzi na zapytania, co oznacza, że gdy dana nazwa domenowa zostanie już przetłumaczona na adres IP, serwer może tymczasowo przechowywać tę informację, aby szybko odpowiedzieć na podobne zapytania w przyszłości, zamiast ponownie przeszukiwać całą sieć dla tej samej informacji.
Do czego wykorzystuje się serwery DNS?
Serwery DNS są wykorzystywane w różnorodnych celach w sieciach komputerowych i w środowisku internetowym. Oto kilka głównych zastosowań serwerów DNS:
Tłumaczenie nazw domenowych na adresy IP
Główne zadanie serwerów DNS to przekształcanie czytelnych dla ludzi nazw domenowych, takich jak www.example.com, na odpowiadające im adresy IP, które są niezbędne dla komputerów do odnajdywania i komunikowania się ze sobą w sieci.
Nawigacja internetowa
Serwery DNS umożliwiają użytkownikom korzystanie z przeglądarek internetowych i nawigację po sieci poprzez wprowadzanie nazw domenowych zamiast zapamiętywania skomplikowanych adresów IP stron internetowych.
Hostowanie stron internetowych i usług online
Firmy, organizacje oraz dostawcy usług hostingowych wykorzystują serwery DNS do skonfigurowania i udostępnienia stron internetowych, aplikacji internetowych, usług pocztowych i innych usług online pod określonymi nazwami domenowymi.
Bezpieczeństwo sieciowe
Serwery DNS mogą być wykorzystywane do implementacji mechanizmów zabezpieczeń, takich jak DNSSEC (Domain Name System Security Extensions), które pomagają w zweryfikowaniu autentyczności i integralności informacji przekazywanych przez system DNS oraz chronią użytkowników przed atakami typu cache poisoning czy DNS spoofing.
Zarządzanie ruchem sieciowym
W większych sieciach organizacyjnych serwery DNS mogą być wykorzystywane do zarządzania ruchem sieciowym, kierując zapytania do odpowiednich serwerów, przekierowując ruch między różnymi lokalizacjami lub dostarczając treści z serwerów znajdujących się najbliżej użytkownika.
Obsługa poczty elektronicznej
Serwery DNS przechowują rekordy MX (Mail Exchange), które określają serwery odpowiedzialne za odbieranie poczty elektronicznej dla danej domeny.
Z czego składa się rekord DNS?
1. Typ rekordu
Określa rodzaj informacji zawartej w rekordzie, np. rekord A dla mapowania nazwy domeny na adres IPv4, rekord AAAA dla adresu IPv6, rekord MX dla serwerów poczty, rekord CNAME dla aliasu, itp.
2. Wartość rekordu
Jest to właściwa informacja zawarta w rekordzie, np. dla rekordu A będzie to adres IP, dla rekordu MX będzie to nazwa serwera poczty itp.
3. TTL (Time to Live)
Określa czas, przez który dane w rekordzie są ważne i mogą być przechowywane w pamięci podręcznej innych serwerów DNS. Po upływie tego czasu informacja może zostać odświeżona.
4. Nazwa domenowa
Jest to nazwa, do której odnosi się rekord. Może to być nazwa pełnej domeny (np. example.com) lub jej części (np. www.example.com).
Typy rekordów DNS
| Typ DNS | Opis |
| Rekord A (Address) |
Jest to najczęściej używany rodzaj rekordu DNS. Mapuje nazwę domenową na adres IPv4, co pozwala na odnalezienie konkretnej strony internetowej lub usługi online poprzez adres IP. |
| Rekord AAAA |
Podobny do rekordu A, ale służy do mapowania nazwy domenowej na adres IPv6, który jest używany coraz częściej w sieci z uwagi na wyczerpywanie się adresów IPv4. |
| Rekord CNAME (Canonical Name) |
Tworzy alias dla konkretnej nazwy domenowej. Jest wykorzystywany do przekierowania jednej nazwy domenowej na inną. Jest przydatny, gdy chcemy, aby wiele adresów URL wskazywało na ten sam zasób. |
| Rekord MX (Mail Exchange) |
Wskazuje serwery odpowiedzialne za obsługę poczty elektronicznej dla danej domeny. Określa, gdzie wysyłać e-maile wysyłane na adresy w obrębie tej domeny. |
| Rekord NS (Name Server) |
Określa serwery nazw dla danej domeny. Wskazuje na serwery DNS odpowiedzialne za tę domenę, umożliwiając zarządzanie nią oraz tłumaczenie nazw domenowych na adresy IP. |
| Rekord TXT |
Przechowuje dowolne informacje tekstowe, które mogą być przydatne w różnych celach, takich jak dostarczanie informacji o domenie, autoryzacja i inne zastosowania. |
| Rekord SRV (Service) |
Służy do wskazywania serwerów obsługujących konkretne usługi w domenie. Jest używany głównie w systemach komunikacji, takich jak VoIP czy usługi sieciowe. |
| Rekord PTR (Pointer) |
Używany jest w odwrotnym tłumaczeniu DNS, mapując adresy IP na nazwy domenowe. Jest szczególnie przydatny w kontekście weryfikacji spójności nazw domenowych z adresami IP. |
| Rekord SOA (Start of Authority) |
Jest to pierwszy rekord w strefie DNS, zawiera informacje o jej właścicielu, parametryzacji, czasach odświeżania i ponawiania zapytań. |
Kto zarządza serwerami DNS?
Serwery DNS są zarządzane przez różne podmioty i organizacje w celu utrzymania działania sieci internetowej. Oto kilka głównych podmiotów zarządzających serwerami DNS:
Serwery DNS operatorów sieciowych
Dostawcy usług internetowych (ISP), takie jak Comcast, AT&T, Verizon czy inni operatorzy telekomunikacyjni, utrzymują i zarządzają własnymi serwerami DNS, które obsługują ruch ich abonentów.
Organizacje zajmujące się domenami
Firmy zajmujące się rejestracją domen, takie jak GoDaddy, Namecheap czy Google Domains, zarządzają serwerami DNS dla domen, które są zarejestrowane przez ich klientów.
Organizacje internetowe
Istnieją organizacje odpowiedzialne za określone aspekty zarządzania infrastrukturą internetową, takie jak Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN) oraz Regionalne Rejestry Internetowe (RIRs), które zarządzają przydziałem adresów IP oraz innych zasobów sieciowych, co wpływa także na infrastrukturę serwerów DNS.
Firmy hostingowe i dostawcy usług chmurowych
Firmy hostingowe, dostawcy usług chmurowych i inni dostawcy usług internetowych utrzymują serwery DNS dla swoich klientów, umożliwiając im hostowanie stron internetowych, aplikacji, usług pocztowych i innych treści online.
Serwery DNS korzeniowe
Istnieje hierarchiczna struktura serwerów DNS, a serwery korzeniowe stanowią szczyt tej hierarchii. Zarządzane są przez różne organizacje, a ich głównym zadaniem jest udzielanie informacji na temat serwerów nazw dla poszczególnych domen najwyższego poziomu (np. .com, .org, .net) oraz kierowanie zapytań do odpowiednich serwerów DNS dla konkretnych domen.
Co wpływa na szybkość serwera DNS?
Szybkość serwera DNS, czyli czas potrzebny na przetworzenie zapytania DNS i udzielenie odpowiedzi, zależy od różnych czynników. Odległość geograficzna między urządzeniem użytkownika a serwerem DNS jest istotnym elementem, gdzie mniejsza odległość zazwyczaj skutkuje szybszym czasem odpowiedzi. Kolejnym istotnym czynnikiem jest obciążenie serwera DNS. Wysokie obciążenie, spowodowane dużą ilością zapytań, może prowadzić do opóźnień w udzielaniu odpowiedzi.
Ponadto, czas życia (TTL) rekordów DNS ma wpływ na szybkość serwera. Krótki TTL wymusza częstsze odświeżanie informacji, co może zwiększyć ruch w sieci i wpłynąć na czas odpowiedzi. Efektywność infrastruktury sieciowej, stabilność połączeń internetowych oraz przepustowość sieci są kluczowymi czynnikami, które mogą wpływać na szybkość serwera DNS. Optymalizacja konfiguracji serwera, w tym odpowiednie ustawienia i oprogramowanie, również odgrywają rolę w poprawie czasu odpowiedzi.
Lokalne bufory DNS na urządzeniach mogą przyspieszyć odpowiedzi na zapytania DNS, ponieważ niektóre informacje mogą być przechowywane lokalnie i odzyskiwane bez konieczności ponownego zapytania zdalnego serwera DNS. Dostępność serwerów korzeniowych stanowi także czynnik wpływający na szybkość serwera DNS, ponieważ to od nich zależy, jak szybko serwer DNS będzie w stanie uzyskać odpowiedź na zapytanie.
Przykłady DNS krajów Europy
Oto kilka przykładów domen najwyższego poziomu (TLD – Top-Level Domains) dla kilku krajów Europy:
- Niemcy – Domena najwyższego poziomu dla Niemiec to „.de”. Przykładowa nazwa domeny to „meinewebsite.de”.
- Francja – Francuska domena najwyższego poziomu to „.fr”. Przykładowa nazwa domeny to „monsite.fr”.
- Wielka Brytania – Domena najwyższego poziomu dla Wielkiej Brytanii to „.uk”. Jednakże, w Wielkiej Brytanii istnieją także specyficzne domeny narodowe, takie jak „.co.uk”, „.org.uk” itp. Przykładowa nazwa domeny to „mywebsite.co.uk”.
- Hiszpania – Hiszpańska domena najwyższego poziomu to „.es”. Przykładowa nazwa domeny to „misitio.es”.
- Polska – Domena najwyższego poziomu dla Polski to „.pl”. Przykładowa nazwa domeny to „mojaswit.pl”.
- Włochy – Domena najwyższego poziomu dla Włoch to „.it”. Przykładowa nazwa domeny to „ilsitomio.it”.
