Co to jest i jak działa DNS?

DNS (Domain Name System) czyli po polsku System Nazw Domenowych lub System Nazw Domen tłumaczy czytelne dla człowieka nazwy domen (na przykład www.witekpruchnicki.com) na czytelne dla komputera adresy IP (na przykład 188.210.221.82).

Można powiedzieć, że DNS to książka telefoniczna Internetu. Tak jak klasycznie chciałbyś znaleźć do kogoś kontakt kilkanaście lat temu i musiałbyś szukać w książce telefonicznej, tak samo działa system DNS.

Nie wyszukiwał byś kogoś po numerze telefonu tylko właśnie po imieniu i nazwisku bo dla nas ludzi znacznie łatwiej zapamiętuje się nazwy niż ciąg liczb. Tak samo gdy wyszukujesz jakąś stronę to wpisujesz w wyszukiwarkę jej nazwę. Ale jak to się dzieje pod spodem, że wpisujesz nazwę a wyszukiwarka znajduje Ci konkretną stronę ?

Każde urządzenie podłączone do Internetu ma unikalny adres IP, którego używają inne maszyny do znalezienia tego urządzenia. Przeglądarki internetowe działają na podstawie adresów IP (ang. Internet Protocol) czyli adresów Protokołu Internetowego. System DNS tłumaczy nazwy domen na adresy IP, dzięki czemu przeglądarki mogą ładować zasoby internetowe a tym samym wyświetlić dla Ciebie stronę, której szukałeś.

Serwery DNS eliminują potrzebę zapamiętywania przez ludzi adresów IP, takich jak 192.168.1.1 (w IPv4) lub bardziej złożonych, nowszych alfanumerycznych adresów IP, takich jak 2400:cb00:2048:1::c629:d7a2 (w IPv6).

Rodzaje usług DNS

• Autorytatywny DNS: Autorytatywna usługa DNS zapewnia mechanizm aktualizacji, którego programiści używają do zarządzania publicznymi nazwami DNS. Następnie odpowiada na zapytania DNS, tłumacząc nazwy domen na adresy IP, aby komputery mogły się ze sobą komunikować. Autorytatywny system DNS ma ostateczną władzę nad domeną i odpowiada za udzielanie odpowiedzi na pytania rekursywnych serwerów DNS z informacjami o adresie IP.
• Rekursywny DNS: Przeglądarki użytkowników zazwyczaj nie wysyłają zapytań bezpośrednio do autorytatywnych usług DNS. Zamiast tego zazwyczaj łączą się z innym typem usługi DNS, znanym jako resolver lub rekursywna usługa DNS. Rekurencyjna usługa DNS działa jako pośrednik, który może uzyskać informacje DNS w Twoim imieniu. Jeśli rekursywny serwer DNS ma odwołanie DNS buforowane lub przechowywane przez pewien czas, odpowiada na zapytanie DNS, podając informacje o źródle lub adresie IP. Jeśli nie, przekazuje zapytanie do co najmniej jednego autorytatywnego serwera DNS w celu znalezienia informacji.

Jak działa DNS

Serwery DNS zamieniają adresy URL i nazwy domen na adresy IP, których komputery powszechnie używają no i je po prostu rozumieją. Tłumaczą to, co użytkownik wpisuje w przeglądarce, na coś, czego maszyna może użyć do znalezienia strony internetowej. Ten proces tłumaczenia i wyszukiwania nazywa się DNS resolution( Nie wiem czy jest polskie tłumaczenie (rozpoznawanie ? Konwertowanie?) , ja powiedziałbym że to jest działanie systemu DNS)

źródło: https://www.webnic.cc/what-is-a-domain-name-server-dns-and-how-it-works/

Zasada działania systemu DNS obejmuje następujące kroki:

1. Użytkownik wprowadza adres internetowy lub nazwę domeny w przeglądarce.
2. Przeglądarka wysyła do sieci komunikat zwany rekurencyjnym zapytaniem DNS, aby dowiedzieć się, któremu adresowi IP lub adresowi sieciowemu odpowiada domena.
3. Zapytanie trafia do rekurencyjnego serwera DNS, który jest również nazywany rekursywnym resolverem i jest zwykle zarządzany przez dostawcę usług internetowych (ISP). Jeśli rekursywny resolver ma adres, zwróci go użytkownikowi, a strona internetowa zostanie załadowana.
4. Jeśli rekurencyjny serwer DNS nie ma odpowiedzi, wysyła zapytania do szeregu innych serwerów w następującej kolejności: DNS root name servers ,top-level domain name servers – serwery nazw domen najwyższego poziomu (TLD) i authoritative name servers – autorytatywne serwery DNS. Te trzy typy serwerów współpracują ze sobą i kontynuują przekierowywanie, dopóki nie pobiorą rekordu DNS zawierającego żądany adres IP.
5. Wysyła te informacje do rekurencyjnego serwera DNS i strony internetowej, której szuka użytkownik. Serwery nazw głównych DNS (ang. DNS root name servers) i serwery TLD (ang. top-level domain name servers ) głównie przekierowują zapytania i rzadko same zapewniają rozwiązanie.
6. Serwer rekursywny przechowuje lub buforuje rekord A dla nazwy domeny, który zawiera adres IP. Następnym razem, gdy otrzyma żądanie dla tej samej domeny, może odpowiedzieć bezpośrednio użytkownikowi, zamiast wysyłać zapytania do innych serwerów.
7. Jeśli zapytanie dotrze do autorytatywnego serwera i nie może znaleźć informacji, zwraca komunikat o błędzie.

Cały proces odpytywania różnych serwerów zajmuje ułamek sekundy i jest zwykle niezauważalny dla użytkownika.

System DNS posiada następujące cechy:

• Nie ma jednej centralnej bazy danych adresów IP i nazw. Najważniejszych jest 13 głównych serwerów (klastrów) rozmieszczonych na wielu kontynentach.
• Każda domena powinna posiadać co najmniej 2 serwery DNS przypisane do niej, w przypadku awarii jednego, drugi przejmuje jego rolę.
• Każda domena posiada jeden główny dla niej serwer DNS (tzw. master), na którym to wprowadza się konfigurację tej domeny, wszystkie inne serwery obsługujące tę domenę są typu slave i dane dotyczące tej domeny pobierają automatycznie z jej serwera głównego po każdej zmianie zawartości domeny.
• Serwery DNS mogą przechowywać przez pewien czas odpowiedzi z innych serwerów (ang. caching).
• Na dany adres IP może wskazywać wiele różnych nazw.
• Czasami pod jedną nazwą może kryć się więcej niż 1 adres IP po to, aby jeśli jeden z nich zawiedzie, inny mógł spełnić jego rolę.