7.2. Службы трансляции имен интернета
7.3.1. Функции dns
Чтобы установить связь между двумя идентификаторами хоста - именем и IP-адресом, используется система доменных имен (Domain Name System, DNS).
DNS - это база данных, распределенная между иерархически структурированными серверами имен, а также протокол прикладного уровня, организующий взаимодействие между хостами и серверами имен для выполнения операции преобразования.
Протокол DNS работает поверх протокола UDP.
Упрощенно процедура выглядит следующим образом: пользователь вводит имя хоста.
ИМЯ
ПРИКЛАДНАЯ ПРОГРАММА
ТСР-соединение
с адресатом, содержащимся на хосте с
полученным IP-адресом.
Это обычная процедура «клиент-сервер»
В последнее время DNS все чаще используется для распределения загрузки между дублирующими серверами.
П
опулярные
сайты (например, CNN)
имеют несколько копий (реплик, зеркал),
размещенных на различных серверах с
разными IР-адресами.
В этом случае с одним именем связываются
несколько IР-адресов,
хранимых в базе данных DNS.
Когда происходит запрос по имени, в ответ включаются все IР-адреса, однако сервер может изменять порядок их перечисления.
НТТР-клиент выбирает первый адрес из полученного списка, что позволяет распределять загрузку между дублирующими серверами, т.е. этот механизм позволяет распределять Web-ресурсы.
Описание DNS содержится в RFC 1034 и 1035.
7.3.2. Иерархия службы имен
Используемая словесная форма записи имеет иерархическую доменную структуру, которая может иметь произвольное число уровней.
Дерево начинается с точки (•), обозначающей корень. Затем идут разделяемые точкой части символического имени.
Количество уровней не лимитируется, однако редко превышает 5.
Совокупность имен, у которых старшие части совпадают, образует домен. Компьютеры, входящие в домен, могут иметь абсолютно отличающиеся цифровые IP-адреса, например: 132.4.12.110; 14.134.17.11
Корневой домен (1-го уровня) управляется в Интернет центром InterNIC (центр сетевой информации). Его работа определена стандартом ISO 3266. В соответствии с ним введены двух- и трехбуквенные аббревиатуры для стран и различных организаций. Так как сеть возникла в США, изначально было введено 6 доменов высшего уровня:
com - коммерческие организации
mil - военные учреждения (США)
org - прочие организации
net - сетевые ресурсы
edu - образовательные организации.
Когда Интернет стала международной сетью, были добавлены домены для стран-участниц:
Корень
Каждый такой домен администрируется отдельной организацией, которая разбивает его на поддомены. В России для домена «.ru» этим занимается РосНИИРОС.
7.3.3. Общие принципы функционирования dns
Система DNS спроектирована в виде иерархической структуры серверов, разбросанных по всему миру. Oна строится как распределенная база данных. Ни один сервер имен не содержит информацию обо всех IР-хостах.
Укрупненно DNS - серверы делятся на:
Локальные
Корневые
Полномочные
■ Локальные DNS -серверы - имеются у каждого Интернет-провайдера.
Когда DNS -клиент посылает запрос, тот сначала поступает на локальный сервер имен. Адрес такого локального сервера имен часто конфигурируется пользователем вручную. Если запрашиваемый хост принадлежит тому же Интернет-провайдеру, сразу же будет отослан ответ с IР-адресом.
■ Корневые серверы имен - следующая ступень в иерархии серверов DNS.
Их число в мире составляет немногим более 10, и большая их часть находится в США.
Кроме США - это Лондон, Стокгольм, Токио.
Если локальный сервер не может удовлетворить запрос, он берет на себя роль клиента и передает запрос одному из корневых серверов сети. Если в базе сервера есть такой адрес - он посылается в виде ответа локальному серверу, который в свою очередь, передает его далее пользовательскому хосту. Но база данных корневого сервера ограничена, и он не всегда может выполнить запрос.
Если адрес не найден, локальному серверу имен отсылается IР-адрес полномочного сервера имен, который располагает искомым IР-адресом.
■ Полномочный сервер имен - это тот сервер, на котором зарегистрирован данный хост.
Полномочный сервер отсылает ответ корневому серверу, тот ретранслирует его локальному серверу, а тот — хосту пользователя.
Возможен и такой вариант, когда корневой сервер имен не знает полномочный сервер, а знает только адрес промежуточного сервера имен. Тогда последовательность следующая:
В рассмотренных случаях все запросы были рекурсивными, т.е. если сервер А обращается к серверу В, то тот предпринимает необходимые действия для получения IР-адреса и затем передает адрес серверу А.
Протокол DNS предусматривает также итеративные запросы. Они отличаются от рекурсивных тем, что в случае отсутствия искомого IР-адреса, сервер имен В возвращает А IР-адрес следующего сервера в цепочке, к которому А должен обратиться уже самостоятельно. То есть, последовательность может содержать как рекурсивные, так и итеративные запросы.