3. Пространство имен dns

Основным компонентом пространства имен DNS являются домены (domain). Домен рассматривается как группа сетевых хостов, объединенных по некоторому логическому признаку. Домены соединяются друг с другом при помощи отношений "родитель-потомок", образуя тем самым некоторую иерархию. Положение домена в этой иерархии определяет уровень домена.

В основании иерархического пространства имен DNS лежит домен, который называется корневым доменом (root domain). Корневой домен является формальным элементом, символизирующим иерархичность пространства доменных имен, выступая в качестве родительского контейнера для всех доменов первого уровня.

Если домены выступают в роли контейнеров или узлов рассматриваемой иерархической структуры, то в качестве листьев выступают сведения о ресурсах этих доменов. Служба DNS определена в рамках стека протоколов TCP/IP, в котором для обозначения любого объекта сети используется понятие хост (host).

(корень) -

net org

Домен второго уровня, зарегистрированный фирмой "Company"

www.company.com

sample.company.com

' compute!'! .sample, company; com

Рисунок 48 Пространство имен DNS

Дочерний

домен

DNS-имя.

назначенное

компьютеру

Корень доменов Интернета, управляемый корневыми серверами,и домены первого уровня

Любой объект пространства имен DNS, будь это домен или хост, имеет имя, уникальное в пределах родительского контейнера. Это имя может быть образовано из символов латинского алфавита, цифр и знака тире ("—"). Некоторые версии DNS (включая реализацию DNS в Windows Server 2003) допускают использование в именах объектов символа подчеркивания ("_"), а также символов в формате UTF-8.

4. Схемы запросов

Рассмотрим процесс разрешения доменных имен в IP-адреса, определенный в рамках спецификации службы DNS (RFC 1034 и RFC 1035). Процесс разрешения доменного имени предполагает строго регламентированное взаимодействие DNS- клиента и цепочки DNS-серверов. Взаимодействие начинается с момента, когда пользователь или приложение используют доменное имя для ссылки на некоторый хост. Соединение с любым хостом осуществляется только на уровне IP-адресов. Поэтому DNS-клиент должен выполнить разрешение доменного имени.

Всю работу по разрешению доменного имени выполняет DNS-сервер. В зависимости от обстоятельств, в процесс разрешения имени может быть вовлечен один сервер или несколько DNS-серверов.

Информация об объектах пространства имен DNS может быть распределена между множеством DNS-серверов. В этом случае DNS-серверы образуют иерархию, подобную иерархии пространства имен. В самом простом случае иерархия DNS- серверов может полностью повторять иерархию доменных имен. Каждый DNS-сервер хранит информацию только о части общего пространства имен. Это значит, что сервер самостоятельно способен разрешить только некоторую часть доменных имен. Если сервер не способен разрешить доменное имя самостоятельно, он передает этот запрос дальше, вверх по иерархии.

Каждый DNS-сервер имеет собственный кэш, в который помещаются сведения обо всех доменных именах, разрешенных данным сервером в результате выполнения обращений к другим DNS-серверам. К этому кэшу DNS-сервер обращается всякий раз, когда он не в состоянии выполнить разрешение доменного имени самостоятельно. Только если информация о доменном имени не будет обнаружена в кэше, сервер направит запрос выше по иерархии. Использование кэша позволяет повысить эффективность разрешения имен и снизить нагрузку на коммуникационные линии.

Допускается ситуация, когда DNS-сервер вообще не используется для хранения информации о доменном пространстве имен. Однако он включен в иерархию DNS- серверов. Для разрешения доменных имен этот сервер применяет собственный кэш и запросы к вышестоящим DNS-серверам. Подобный тип DNS-серверов принято называть кэширующими DNS-серверами (caching DNS servers).

Рисунок 49 Иерархия DNS-серверов

Существует две схемы запросов, которые могут использоваться для разрешения доменного имени: рекурсивные и итерационные (итеративные) запросы. Рассмотрим каждую из схем в отдельности.

В ответ на рекурсивный запрос (recursive query) клиента DNS-сервер должен возвратить либо IP-адрес, соответствующий запрашиваемому доменному имени, либо сообщение об ошибке, если это имя не может быть разрешено. В процессе разрешения запроса DNS-сервер рекурсивно предпринимает попытки обнаружить так называемые "ближайшие" серверы ("closest known" name servers). "Ближайшим" считается сервер, являющийся носителем зоны, в которой размещается домен, близкий к запрашиваемому. При этом поиск начинается от корневого сервера имен. Корневой сервер имен предоставляет ссылку на другой сервер имен, который, по его мнению, должен располагать сведениями о запрашиваемом хосте (или домене). Тот, в свою очередь, может предоставить ссылку на другой сервер имен и т. д. В конечном итоге будет найден сервер имен, располагающий сведениями о требуемом доменном имени. Для пояснения рассмотрим пример. Допустим, сервер должен выполнить разрешение доменного имени www.ayan.ru. Первоначально DNS-сервер пытается обнаружить в собственной базе данных сведения о домене ayan.ru. В случае если сведения о данном домене отсутствуют, DNS-сервер пытается обнаружить серверы имен для данного домена (при этом поиск осуществляется как в собственной базе данных, так и в кэше имен). Если соответствующие серверы имен не могут быть обнаружены, предпринимается аналогичная попытка для домена ru. В определенный момент DNS- сервер обратится к серверам корневого домена. Серверы имен корневого домена не располагают информацией о запрашиваемом домене. Но поскольку запрашиваемый домен располагается внутри домена ru, будет возвращена ссылка на серверы имен домена ru. Обращение к DNS-серверам домена ru даст информацию о серверах имен домена ayan.ru. Обратившись к серверу имен домена ayan.ru, DNS-сервер получит информацию об IP-адресе хоста www.ayan.ru.

DNS-клнент

О

А

II

DNS-сервер

Домен"ги"

□

я

		Запрос: www.ayan.ru

Запрос: www.ayan.ru

Ответ: ссылка на DNS-сервер "ru"

Ответ: ссылка на DNS-сервер "ayan.ru"

Запрос: www.ayan.ru

Ответ: адрес хоста "www.ayan.ru" —

DNS-сервер

Домен

DNS-сервер

DNS-сервер

Домен

"ayan.ru"

Рисунок 50 Рекурсивный метод разрешения запросов

В случае получения итерационного запроса (iterative query) DNS-сервер просматривает собственную базу данных и кэш, пытаясь обнаружить в них сведения о запрашиваемом доменном имени. Если доменное имя не может быть разрешено DNS- сервером самостоятельно, клиенту будет возвращена ссылка на вышестоящий DNS- сервер. Клиент должен повторно отправить запрос указанному серверу имен. Тот, в свою очередь, просматривает собственную базу данных и возвращает либо адрес требуемого хоста, либо ссылается на другой сервер имен. На определенном этапе клиент свяжется с сервером имен, который располагает сведениями о запрашиваемом доменном имени. В этом сценарии основная нагрузка по разрешению имени возлагается на DNS-клиента.

Рассмотрим пример итерационного разрешения доменного имени. Допустим хост store.khsu.ru должен установить соединение с хостом movies.yahoo.com.

DNS-сервер Домен"."

Для разрешения указанного доменного имени клиент предпринимает следующие

шаги:

1. Клиент обращается к серверу имен, обслуживающему домен khsu.ru. Этот сервер имен не обладает информацией о запрашиваемом имени и возвращает клиенту ссылку на вышестоящий сервер имен (обслуживающий домен ru).

2. Клиент обращается к серверу имен, обслуживающему домен ru. Этот сервер имен не обладает информацией о запрашиваемом имени и возвращает клиенту ссылку на корневой сервер имен (домен

3. Клиент обращается к корневому серверу имен. Корневой сервер имен обнаруживает, что запрашиваемое доменное имя принадлежит к домену сот. Клиенту возвращается ссылка на сервер имен, обслуживающий домен сот.

4. Клиент обращается к серверу имен, обслуживающему домен сот. Данный сервер имен находит в своей базе данных записи о сервере имен, обслуживающем домен yahoo.com. Ссылка на этот сервер имен возвращается клиенту.

5. Клиент обращается к серверу имен, обслуживающему домен yahoo.com. Сервер имен находит в своей базе данных запись о хосте movies.yahoo.com. Соответствующий этому имени IP-адрес возвращается клиенту.