Что такое DNS-сервер и для чего он нужен

Что такое DNS-сервер?

Этот элемент делает устройства видимыми с помощью их имен. ПК при вводе сайта не понимает, куда ему переходить, для этого понадобится IP-адрес — набор чисел, с помощью которого устройство подключается к интернет-ресурсу.

Как работает DNS-сервер:

1. Запрашивается адрес. Вы вводите буквенное обозначение, а гаджет обращается к DNS-серверу.
2. Осуществляется поиск в кэше. Если раньше вы уже посещали какой-то сайт, его адрес остается в памяти. Из нее быстро поступает ответная информация.
3. Отправляется запрос к другим серверам. Не все адреса хранятся в кэше. В таком случае DNS-сервер просит информацию у других. Этот процесс происходит, пока не будет получен IP-адрес.
4. Возвращается запрос браузеру. Если все данные были введены корректно, IP-адрес вернется, чтобы браузер смог подключиться к сайту.

Как DNS-сервер помогает нам в обычной жизни, его характеристики и особенности

Существуют миллионы сайтов, и у каждого есть свой персональный код. Чтобы адрес, который мы вводим в браузере, привел нас к нужному сайту, DNS-сервер переводит его в числовую последовательность — IP-адрес. Только благодаря цифрам происходит коммуникация между адресатами. 

Рассмотрим пример большой телефонной книги, которую можно сравнить с интернетом. Имена доменов исполняют роль абонентов, а IP-адреса, выраженные в числовом коде, — их персональных номеров телефонов. DNS-серверы — системные операторы, которые мгновенно находят виртуальные ресурсы.

DNS-сервер устроен по иерархической структуре. 

Это значит, что когда вы вводите адрес в URL формате, данные отправляются на корневой DNS-сервер. Именно он распределяет полученные сведения по верхним уровням. 

Далее материал следует через определенное количество уровней, пока не достигнет авторитетного DNS-сервера, содержащего ресурсные записи об искомом домене. В записях находится информация об IP-адресе. Они хранятся в специальных источниках — зонах. 

Обычно используют первичный и вторичный DNS-серверы, чтобы система всегда оставалась доступной. Первичный нужен, чтобы хранить оригинальные копии записей, а вторичный служит резервом на случай возможного сбоя.

Использование нескольких серверов не только повышает устойчивость к отказам, но и улучшает скорость обработки. Это является необходимым показателем для ресурсов с частотной посещаемостью, где задержки негативно скажутся на пользовательском опыте и лояльности клиентов.

• DNS-серверы — незаменимые составляющие всеобщей электронной сети, которые служат для бесперебойного доступа к сведениям и поддерживают стабильность работы сети.
• DNS-протокол — ключевой элемент сетевого взаимодействия и защиты в иерархической модели интернета

Его можно назвать фундаментальной частью семейства протоколов TCP/IP, на которых функционирует всемирная паутина.

По умолчанию DNS-протокол применяется во всех гаджетах, которые имеют выход в мировую сеть, для налаживания их связи с остальными интернет-узлами. 

Однако его способности не ограничиваются лишь переводом с человеческого языка на машинный. 

DNS также защищает от мошенничества и подмены IP-адресов, которая может произойти при участии искусственного интеллекта или знаменитой DNSSEC, добавляющей цифровые подписи к сведениям и контролирующей их легитимность.

Система DNS обладает характеристиками, которые делают ее действенной и продуктивной:

1. Благодаря этим механизмам DNS-серверы имеют возможность временно хранить сведения о доменном имени, ускоряя процесс обработки повторных запросов.
2. Распределённость администрирования делает возможным различным организациям управлять своими доменными зонами независимо друг от друга, что позволяет реализовывать децентрализацию управления.
3. Распределённость хранения информации и DNS-структура, выстроенная иерархическим образом, позволяют обеспечить масштабируемость системы.

Какие существуют типы DNS-серверов

1. Корневые DNS-серверы. Они первичные в структуре, обрабатывают материал на нижнем уровне. Затем сведения направляются к серверам верхнего уровня. Корневые немногочисленны, и они равномерно распределены по всему миру, чтобы поддерживать стабильную работу интернета.
2. DNS-серверы верхнего уровня. Работа указанного типа заключается в перенаправлении запросов от корневого к тем, которые обслуживают нужный домен.
3. Авторитетные DNS-серверы. Этот вид служит для хранения информации о конкретных доменах. Они дают конечный IP-адрес для доменного имени.
4. Резолверы (кэширующие DNS-серверы). Расположение этого типа ближе всего к пользователям — у интернет-провайдера. Они кэшируют ответы на запросы, благодаря чему ускоряется доступ к тем ресурсам, которые пользователь чаще всего посещает.

Все они поддерживают стабильность и скорость работы сети. Благодаря распределенной системе пользователи могут быстро перенаправляться на онлайн-сервисы.

Как сделать DNS-сервер

Потребуется выполнить несколько действий:

• Войдите в аккаунт администратора на сайте регистратора, например, 2domains или reg.ru.
• На основной системной панели найдите раздел для управления доменными именами.
• Выберите действие «Добавить домен», активировав соответствующую кнопку.
• В появившемся диалоговом окне укажите имя.
• Завершите процесс, активировав кнопку «Добавить домен».

Читайте также: В России намерены запретить провайдерам использовать сервис SpeedTest

Его можно деактивировать, исключив его из системы управления. Для этого потребуется:

1. Открыть аккаунт администратора.
2. Выбрать необходимое имя в представленном списке, отметив его в соответствующем поле.
3. Нажать кнопку «Удалить».

Процесс привязки домена к IP-адресу производится следующим образом:

• Отметьте выбранное имя из представленного в панели администратора списка.
• Активируйте кнопку «Добавить запись».
• В появившейся форме напишите требуемые сведения.
• Сохраните внесенные изменения.

Принципы функционирования DNS-сервера

1. Поиск корректного адреса. Если пользователь захочет перейти на определенный сайт, он вводит адрес, и браузер отправляет запрос на ближайший DNS-сервер. Операция позволяет определить IP-адрес. Этот сервер — резолвер или кэширующий.
2. Кэширование данных. Если человек хочет зайти на сайт повторно, то в резолвере уже есть нужный IP-адрес в кэше. Тогда он сразу передает его браузеру. Эта операция уменьшает нагрузку на сеть и ускоряет выдачу.
3. Поиск в других серверах. Если пользователь впервые хочет посетить сайт, то IP-адреса нет в кэше. В таком случае резолвер обращается к корневым, направляющим его на верхние уровни. Они ищут следующий нужный адрес в цепочке.
4. Авторитетный ответ. Последний шаг — обращение к авторитетному DNS-серверу, который точно знает IP-адрес нужного домена. Этот сервер возвращает IP-адрес резолверу, и ответ доходит до браузера.

Месторасположение DNS-сервера

Существует 13 уникальных корневых серверов, пронумерованных от A до M. Они были впервые размещены в Северной Америке, но впоследствии расширились и стали доступны в других странах. У каждого из них есть физические копии (около 123) по всему миру, что обеспечивает высокую надежность и быстрое время отклика.

Управляют корневыми серверами различные организации, например, ICANN, а также международные и национальные структуры. Компании поддерживают актуальность и безопасность данных. Множественные копии нужны, чтобы распределять поступающую на них нагрузку и повышать работоспособность системы.

Читайте также: Что такое прокси-сервер и зачем он нужен

В России также размещены копии некоторых корневых. Это способствует ускорению загрузки сайтов и интернет-ресурсов. Эти копии расположены в крупных городах, например, Москве, и управляются местными провайдерами в сотрудничестве с международными организациями.

Классификация записей DNS-серверов

DNS-серверы управляют несколькими типами записей, каждая из них маршрутизирует и идентифицирует сетевые запросы. Понимание этих записей поможет эффективнее управлять DNS, обеспечивая стабильную работу сайта или приложения.

1. A-запись — связывает домен с IP-адресом. Этот вид данных необходим для указания адреса сервера, к которому будет перенаправлен запрос.
2. AAAA-запись — аналогична A-записи, но предназначена для IPv6-адресов.
3. CNAME-запись — перенаправляет один домен на другой. Например, если необходимо связать поддомен с основным, создается CNAME.
4. MX-запись — отвечает за маршрутизацию почтовых сообщений. Указывает, куда отправлять email для данного домена, помогая правильно распределять почтовую нагрузку.
5. TXT-запись — позволяет хранить произвольный текст, часто используется для подтверждения домена или проверки безопасности.
6. NS-запись — указывает, какие серверы хранят данные DNS для домена. Это важно для делегирования поддоменов и обеспечения отказоустойчивости.
7. PTR-запись — обратная запись, связывает IP-адрес с доменным именем. Она полезна для идентификации и проверки.

Особенности настройки DNS-серверов

Чтобы сервер работал корректно и быстро, нужно учитывать следующие нюансы:

• Сначала решите, какой тип нужен: кэширующий помогает ускорить доступ за счет хранения данных, а авторитетный управляет конкретными доменными именами, предоставляя официальные ответы для них.
• При установке DNS-сервера настройте IP-адреса и маршрутизацию, чтобы запросы могли находить нужный сервер. Обычно используют как минимум 2 DNS-сервера (первичный и вторичный), чтобы избежать потери доступа при сбоях.
• Для защиты данных настройте фильтрацию запросов и включить DNSSEC — протокол безопасности, который защищает данные на всех уровнях запросов.
• Настройте время кэширования, это помогает снизить нагрузку на сеть. Можете установить короткое время обновления для часто меняющихся доменов и более длительное для стабильных.
• Откалибруйте балансировку нагрузки, это позволит распределить DNS-запросы между несколькими единицами, снижая нагрузку на каждый из них и обеспечивая стабильность в случае увеличения запросов.
• Делайте резервные копии конфигураций и сведений DNS-сервера и храните их в отдельной среде. Это полезно для восстановления системы в случае сбоя.
• Настройте системы для защиты от DDoS-атак, поскольку DNS-серверы часто становятся мишенями. Использование технологий фильтрации трафика помогает снизить риски.
• Для крупных организаций можно настроить разделение на внутренние и внешние DNS-зоны. Внутренние зоны обслуживают сеть организации, а внешние — общедоступные запросы, что повышает безопасность и управляемость.
• Настройте TTLот англ. Time-To-Live «Срок жизни», чтобы обновления своевременно распространялись. Короткий TTL подходит для динамичных доменов, тогда как для стабильных ресурсов лучше использовать длительные периоды кэширования.

Эти шаги помогут создать надежную DNS-систему, способную обеспечивать стабильный и безопасный доступ к сайтам.

Безопасность и стабильность DNS-серверов: защита от атак и обеспечение непрерывной работы

Защита DNS серверов от атак становится критически важной задачей, поскольку они являются одной из ключевых целей для хакеров. Атаки на DNS могут привести к серьезным последствиям, включая перенаправление трафика, кражу данных и нарушение доступности интернет-ресурсов. 

Для обеспечения безопасности DNS-систем применяются различные технологии и методы защиты:

1. Технологии uRPFот англ. Unicast Reverse Path Forwarding «Одноадресная переадресация по обратному пути», которая помогает предотвратить атаки с подменой IP-адресов, проверяя обратный путь для входящих пакетов и блокируя те, что не соответствуют ожидаемым маршрутам.
2. Утилита DNS-validator позволяет администратору сети проводить регулярные проверки конфигурации DNS-серверов на наличие уязвимостей и ошибок, обеспечивая тем самым их надежную работу.
3. Функция IP Source Guard может быть задействована для предотвращения спуфинга IP-адресов на уровне коммутаторов, ограничивая доступ только к доверенным устройствам.

Совокупное применение этих методов позволяет значительно усилить защиту DNS-серверов и минимизировать риски, связанные с возможными атаками.

Фото на обложке: Pexels