Как работает DNS-сервер

Как работает DNS-сервер

DNS — это система доменных имен. Domain Name System представляет собой одну из главных систем интернета. Подобно телефонному справочнику, он содержит доменные имена для сайтов и соответствующие им IP-адреса в интернете. При обращении пользователя DNS сервер преобразует имя в IP-адрес. Такая система позволяет присваивать сайтам понятные названия, а не сложные числовые значения.

Принцип работы DNS

Интернет объединяет разные устройства. Это серверы, компьютеры, маршрутизаторы. Для их идентификации используются IP-адреса. Пример такого адреса — 172.217.22.14. А теперь представьте, что вам нужно помнить такие длинные цепочки цифр, чтобы посещать любимые веб-сайты. Для решения этой проблемы придуманы доменные имена, состоящие из слов.

 

 

DNS переводит понятные доменные имена в числовые IP-адреса. Так ваше устройство связывается с нужным сервером. Вся нужная информация содержится в записях DNS-сервера.

Принцип работы DNS-системы:

  1. При вводе в браузере доменного имени DNS-сервер получает запрос о присвоенном этому домену IP-адресе.
  2. Если эта информация содержится на DNS-сервере, он сразу возвращает ответ. Иногда он перенаправляет запрос на другие серверы, чтобы найти совпадения. Процесс перенаправления проходит в соответствии с настройками сервера.
  3. Браузер направляет пользователя по указанному адресу, на экране отображается содержимое сайта.

Это упрощенная схема работы DNS. Система включает сотни и тысячи серверов, на которых хранятся данные. Структура DNS имеет вид перевернутого дерева, в котором вершиной служит корневая зона. Под ней располагаются сервера доменов первого уровня, сервера доменов второго уровня, а затем — сервера поддоменов и доменов третьего уровня. Каждый сервер содержит делегированную ему информацию.

Как влияет DNS на поисковую оптимизацию?

На первый взгляд кажется, что DNS не влияет на поисковую оптимизацию. Эта система выполняет технические задачи, поэтому в руководствах по SEO о ней пишут редко. Однако на позиции сайта в выдаче влияет скорость загрузки страниц. Google выше ранжирует сайты, которые работают быстро и не заставляют пользователя ждать появления контента. DNS помогает снизить время загрузки, поэтому влияет и на поисковое продвижение. Подключите услугу управления DNS, чтобы вносить изменения в записи для домена.

Что такое DNS-зона?

DNS-зона — это часть общей системы, размещенная на каком-либо сервере как единое целое. Выделение этой части делается для делегирования ответственности. В зоне содержится информация о доменах, размещенная на одном или сразу нескольких DNS-серверах. По аналогии с телефонным справочником, DNS содержит не только имя и IP-адрес, но и другую информацию.

 

 

Из чего состоит DNS-зона?

Вся информация в DNS-зоне зафиксирована в ресурсных записях. Существуют десятки типов записей. Самые значимые из них:

  • A-записи являются наиболее распространенным типом записей. Они сопоставляют доменные имена с адресами IPv4.
  • Поскольку интернет постепенно переходит на IPv6, существуют записи AAAA. Это IPv6-эквивалент записи A, отвечающей за сопоставление доменного имени с IPv6-адресом.
  • PTR-запись является обратной записью A или AAAA. Запись PTR преобразует адреса IPv4 или IPv6 в доменные имена. Обратный поиск DNS использует записи PTR. Администраторы обычно используют PTR для IP-адресов во внутренних корпоративных сетях.
  • CNAME-запись перенаправляет пользователя на другой домен. Например, пользователь вводит 111.com в своем веб-браузере. Мы владеем этим доменом и вместо этого хотим перенаправить пользователя на 222.com. Запись CNAME сообщает устройству пользователя, что он будет перенаправлен. Эта запись также позволяет создавать поддомены.
  • В записи MX хранятся имена почтовых серверов, отвечающих за электронную почту на домене.
  • NS-запись содержит список авторитетных DNS-серверов, отвечающих за запрашиваемый домен. Важно отметить, что записи NS указывают на DNS-сервер, а не на IP-адреса.
  • Запись SOA хранит важную информацию о зоне, такую как ее основной авторитетный сервер и адрес электронной почты администратора. Записи SOA содержат порядковый номер зоны.
  • SPF-запись определяет серверы, которые уполномочены отправлять почту от имени домена.
  • TXT-запись может хранить описательную информацию любого типа в текстовом формате. Кроме того, записи TXT часто используют структуру политики отправителя (SPF) для публикации авторизованных почтовых серверов.

На многих серверах содержится идентичная информация. Это позволяет поддерживать стабильность системы. В нашем руководстве по настройке DNS вы найдете развернутую информацию о том, какие данные содержатся в каждой ресурсной записи.

Итеративные и рекурсивные серверы

Два термина часто упоминаются в связи с запросами DNS — рекурсия и итерация.

Рекурсия в DNS — это процесс DNS-сервера, запрашивающий другой DNS-сервер от имени исходного DNS-клиента. В рекурсивном запросе, если DNS-сервер не знает ответа для предоставления точного ответа DNS-клиенту, он запрашивает другие DNS-серверы от имени клиента. Это относится даже к доменам, информации о которых нет на сервере. Он запрашивает данные у серверов в порядке убывания зон в доменном имени.

Рекурсивные запросы позволяют кэшировать полученные данные. При повторном обращении пользователя к доменному имени запрос направляется в кэш сервера и не идет дальше. Это сокращает время отклика и положительно влияет на поисковое продвижение. Время хранения данных в кэше определяется ресурсной записью TTL. Обработка рекурсивных запросов задействует много ресурсов сервера.

Итерация — это процесс DNS-клиента, выполняющий повторяющиеся DNS-запросы к разным серверам для поиска совпадений. В итеративном DNS-запросе, когда клиент запрашивает у DNS-сервера адрес, он предоставляет наилучший ответ, который у него есть. Если DNS-сервер не знает ответа на DNS-запрос от клиента, он также может дать ссылку на другой DNS-сервер более низкого уровня.

Что такое уникальный IP-адрес?

IP или Internet Protocol определяет набор правил, согласно которым передаются данные в интернете. Каждое устройство получает IP-адрес при подключении к сети. По этому уникальному адресу можно распознать веб-сайты, подключенные устройства (компьютеры, телефоны и т.д.), маршрутизаторы. Адрес помогает определить их местоположение.

Адреса — это не просто набор цифр, они рассчитываются математически. Это происходит не только при подключении устройства к сети, но и при регистрации домена.

Типы IP-адресов

Две самые распространенные версии IP:

  • IPv4;
  • IPv6.

IPv4 — это четвертая версия протокола. Она первой получила широкое распространение. Протокол использует 32-битные адреса. Их максимальное количество ограничено 4 294 967 296. IP-адрес включает четыре числа, разделенных точками. Каждое из них может иметь значение от 0 до 255. Возможны любые комбинации от 0.0.0.0 до 255.255.255.255.

IPv6 — более новая версия протокола. Длина адреса увеличена до 128 бит. Общее количество достигает фантастических значений: более 200 млн IP-адресов на каждого человека на планете. В новом протоколе адрес имеет вид восьми буквенно-числовых комбинаций, разделенных двоеточием: FE80:CD00:0000:0CDE:1257:0000:211E:729C.

IP-адреса могут быть статическими или динамическими. Динамические адреса присваиваются временно и меняются с установленной регулярностью. Провайдеры располагают обширным списком адресов, которые они присваивают своим клиентам. С определенным интервалом времени они меняют эти адреса, отправляя присвоенные IP обратно в пул.

Динамические IP-адреса имеют ряд важных преимуществ. Поскольку это не всегда один и тот же адрес, можно избежать некоторых атак. Многие из них основаны на данных о вашем IP-адресе. После того как он изменился, атаки не будут эффективны. Веб-сайтам также сложнее отслеживать вас, если ваш IP-адрес изменился. Это более эффективно, если вы удалили или отклонили файлы cookie на указанном ресурсе.

Еще один интересный аспект заключается в том, что если ваш IP был заблокирован на определенном сайте, при следующем его изменении эта блокировка уже не будет актуальной.

Статический адрес присваивается серверу или устройству и закрепляется за ним. Такой IP-адрес нужен тем, кто планирует разместить в интернете свой сервер. Ему присваивается статический адрес, по которому его будут находить пользователи.

Защита DNS

DNS-запросы передаются в открытом текстовом виде. Злоумышленники могут использовать эту уязвимость для перехвата данных и изменения ответа сервера. Перехват DNS — это процесс, при котором кто-то перенаправляет ваш трафик в пункт назначения, отличающийся от того, который вы указали. Получив контроль над DNS, злоумышленник может:

  • изменить направление веб-запросов, электронных писем, попыток аутентификации;
  • получить управление над ресурсами, которые находятся в общем доступе;
  • создать сертификат SSL или TLS.

Надежный метод защиты — DNSSEC. Этот модуль использует ключи цифровой подписи. Она включает открытый и закрытый ключ, подтверждающие, что запрос доменного имени исходит из надежного источника. Этот способ помогает избежать некоторых атак на DNS.

DNSSEC проверяет подлинность запросов, но не закрывает их от посторонних глаз. У злоумышленников остается возможность увидеть эту информацию. Для повышения конфиденциальности используют DNS-over-TLS или DoT. В этом случае обычные DNS-запросы зашифрованы криптографическим протоколом TLS.

Альтернатива DoT — DNS-over-HTTPS или DoH. В этом случае DNS-запросы также шифруются и дополнительно помещаются в формат HTTPS.

Защитить DNS помогут и другие действия:

  • регулярное обновление ПО DNS-сервера;
  • ограничение доступа к серверам со стороны третьих лиц;
  • регулярное сканирование и поиск уязвимостей;
  • запрет спуфинга в настройках;
  • автоматическая фильтрация трафика.

Комплекс этих мер поможет получить надежную защиту:

  • Блокировку вредоносного ПО и фишинга, сайтов с потенциально опасным или вредоносным содержимым.
  • Защиту от ботнетов, которые становятся особенно опасной угрозой по мере роста популярности IoT-устройств. Защита заблокирует связь с известными серверами ботнета, повышая безопасность устройства.
  • Блокировку рекламы, как форма фильтрации контента. Рекламные объявления могут содержать вредоносные приложения, спрятанные внутри них.
  • Более высокую скорость, лучшую эффективность и производительность.

DNS — одна из базовых систем интернета. Она обеспечивает преобразование доменных имен в IP-адреса и соединяет пользователей с нужными сайтами. Система представляет собой древовидную иерархию.