Välimuistit, TTL ja DNS-ongelmat

Koko DNS-hierarkian kysely jokaisella haulla olisi hidasta ja kuormittaisi palvelimia liikaa. Välimuisti tallentaa viimeaikaiset vastaukset, joten toistuvat haut valmistuvat heti.

Resolverit, käyttöjärjestelmät ja jopa selaimet ylläpitävät DNS-välimuisteja. Välimuisti tekee DNS:stä nopean ja skaalautuvan miljardien päivittäisten kyselyjen käsittelyyn.

Jokainen DNS-tietue sisältää TTL-arvon (Time To Live), joka ilmoittaa sekunteina, kuinka kauan välimuistit säilyttävät vastauksen ennen sen vanhenemista.

Tietue, jonka TTL-arvo on 3600, voidaan tallentaa välimuistiin tunniksi. Kun TTL-aika on kulunut, välimuisti poistaa merkinnän ja seuraavalla kerralla tieto on haettava uudelleen.

TTL on kompromissi. Pitkä TTL vähentää hakuja ja nopeuttaa vastauksia, mutta muutosten leviäminen kestää kauemmin. Lyhyt TTL levittää muutokset nopeasti, mutta lisää kyselykuormaa.

Ylläpitäjät lyhentävät TTL-arvoa usein ennen suunniteltua siirtoa, jotta uusi osoite leviää nopeasti, ja pidentävät sitä jälleen siirron jälkeen.

Kun päivität DNS-tietueen, muutos ei näy kaikkialla heti. Eri puolilla maailmaa olevissa välimuisteissa on edelleen vanha arvo, kunnes niiden TTL-aika umpeutuu.

Tätä viivettä kutsutaan leviämiseksi. Muutoksen näkyminen maailmanlaajuisesti voi kestää minuuteista tunteihin aiemman TTL-arvon mukaan. Tämä aiheuttaa usein hämmennystä muokkausten jälkeen.

Yleinen DNS-ongelma on vanhentunut välimuisti: laite käyttää edelleen vanhaa välimuistissa olevaa IP-osoitetta, vaikka todellinen osoite on muuttunut. Sivusto vaikuttaa olevan rikki, vaikka tietue on oikein.

Ratkaisu on odottaa TTL-ajan päättymistä tai tyhjentää välimuisti. Monissa järjestelmissä välimuistin voi tyhjentää manuaalisesti, jolloin uusi haku tehdään heti.

Kun vanhentuneet merkinnät aiheuttavat ongelmia, välimuistin tyhjentäminen pakottaa laitteen poistamaan välimuistissa olevat tietueet ja tekemään uuden kyselyn. Tämä on tavallinen vianmäärityksen ensivaihe.

Eri järjestelmissä on omat tyhjennyskomentonsa. Tyhjennyksen jälkeen seuraava haku tehdään resolverilta uudelleen, ja siinä huomioidaan viimeisimmät tietuemuutokset.

Jos laite käyttää tavoittamatonta tai virheellisesti määritettyä resolveria, nimenselvitys epäonnistuu kokonaan, vaikka verkkoyhteys toimisi. Määritetyn DNS-palvelimen tarkistaminen on tärkeä vianmäärityskeino.

Vaihda tunnetusti toimivaan julkiseen resolveriin, kuten 8.8.8.8:aan tai 1.1.1.1:een, jotta voit nopeasti selvittää, oliko alkuperäinen resolveri ongelman syy.

Ennen DNS:n käyttöä useimmat järjestelmät tarkistavat paikallisen hosts-tiedoston, joka yhdistää nimet ja osoitteet manuaalisesti. Tiedostossa oleva merkintä ohittaa kyseisen nimen DNS-tiedot.

Unohtunut tai haitallinen hosts-merkintä voi ohjata nimen huomaamatta väärään IP-osoitteeseen. Siksi hosts-tiedoston tarkistaminen on järkevää, jos vain yksi tietty nimi toimii väärin muiden nimien selvityksen onnistuessa.

Tyypillisiä DNS-vian merkkejä ovat muun muassa se, että sivusto latautuu IP-osoitteella mutta ei nimellä, näkyviin tulee ”palvelinta ei löydy” -virhe tai ensimmäiset yhteydet ovat hitaita.

Jos IP-osoitteeseen pingaus onnistuu mutta nimeen pingaus epäonnistuu tuntemattoman isännän virheen vuoksi, syy on DNS:ssä. Tällä nopealla testillä DNS voidaan erottaa muista yhteysongelmista.

Käytä nslookup- tai dig-komentoa DNS:n suoraan kyselyyn. Voit kysyä tietyltä palvelimelta, tarkistaa palautetun tietuetyypin ja nähdä jäljellä olevan TTL-ajan.

Näiden työkalujen avulla voit verrata resolverin palauttamaa tietoa auktoritatiiviseen vastaukseen ja havaita vanhentuneet välimuistit tai lähteessä virheellisesti määritetyt tietueet.

Useimmat DNS-ongelmat johtuvat välimuistista ja TTL-toiminnasta, virheellisestä resolverista tai väärästä tietueesta. Järjestelmällinen tarkistus — testaa IP-osoitteella, tarkista resolveri, tyhjennä välimuisti ja tee kysely nslookup-komennolla — auttaa rajaamaan syyn. TTL:n ja leviämisen ymmärtäminen selittää, miksi muutokset vaikuttavat viivästyvän.

Tämä täydentää Network+-kokeessa tarvittavan osoitteistuksen ja nimenselvityksen perustan.

Opit välimuisteista, TTL:stä ja DNS-ongelmista.

• Välimuisti tallentaa viimeaikaiset vastaukset ja nopeuttaa DNS:ää.
• TTL määrittää, kuinka kauan tietue voidaan säilyttää välimuistissa ennen päivittämistä.
• Pitkä TTL = vähemmän hakuja mutta hitaammin leviävät muutokset; lyhyt TTL = nopeasti leviävät muutokset ja suurempi kuormitus.
• Leviämisen viive ja vanhentuneet välimuistit aiheuttavat monia DNS-ongelmia; tyhjentäminen auttaa.
• Vianmäärityksessä käytetään IP-osoitteella tehtäviä testejä, resolverin tarkistuksia ja nslookup-komentoa.