Przebieg wyszukiwania DNS

Po wpisaniu nazwy domeny urządzenie musi zamienić ją na adres IP, zanim nawiąże połączenie. Ten proces to wyszukiwanie DNS, które przebiega według jasno określonej sekwencji kroków.

Celem jest jak najszybsze znalezienie autorytatywnej odpowiedzi, z wykorzystaniem po drodze pamięci podręcznych w celu ograniczenia pracy.

Urządzenie najpierw sprawdza własną lokalną pamięć podręczną DNS oraz plik hosts. Jeśli nazwa była niedawno wyszukiwana i nadal jest ważna, zbuforowany adres IP zostaje użyty natychmiast.

Dzięki temu nie trzeba wykonywać zapytania sieciowego. Buforowanie wyjaśnia, dlaczego ponowne odwiedzenie witryny często pozwala połączyć się szybciej niż za pierwszym razem.

Jeśli lokalna pamięć podręczna nie zawiera odpowiedzi, urządzenie wysyła zapytanie do skonfigurowanego rekurencyjnego resolvera, zwykle uruchamianego przez dostawcę usług internetowych lub publicznego dostawcę, takiego jak 8.8.8.8.

Resolver odpowiada za znalezienie odpowiedzi, w razie potrzeby odpytując inne serwery i zwracając urządzeniu końcowy adres IP.

Żądanie urządzenia kierowane do resolvera jest rekurencyjne: "znajdź pełną odpowiedź". Następnie resolver wykonuje wobec hierarchii zapytania iteracyjne, a każdy serwer wskazuje mu kolejny krok przybliżający do odpowiedzi.

Rekurencyjność oznacza wykonanie całej pracy, a iteracyjność — wskazanie następnego kroku. Resolver łączy oba style.

Jeśli resolver nie ma nic w pamięci podręcznej, zaczyna od serwera root. Serwer root nie zna końcowej odpowiedzi, ale wie, który serwer TLD obsługuje końcówkę domeny, na przykład .com.

Serwer root odpowiada odesłaniem wskazującym resolverowi właściwe serwery TLD.

Następnie resolver pyta serwer TLD (na przykład serwery .com). Serwer TLD również nie przechowuje końcowego rekordu, ale zna autorytatywne serwery nazw konkretnej domeny.

Zwraca kolejne odesłanie, zawężając wyszukiwanie do serwerów danej domeny.

Na końcu resolver pyta autorytatywny serwer nazw domeny, który przechowuje rzeczywisty rekord. Serwer zwraca faktyczny adres IP żądanej nazwy.

Jest to ostateczna odpowiedź. Resolver ma teraz informację potrzebną pierwotnemu urządzeniu.

Resolver odsyła adres IP do urządzenia, które może teraz nawiązać połączenie. Zarówno resolver, jak i urządzenie buforują odpowiedź przez określony czas.

Kolejne wyszukiwania tej samej nazwy pomijają pełną ścieżkę i korzystają z pamięci podręcznej, dzięki czemu system działa szybciej, a obciążenie serwerów jest mniejsze.

Większość zapytań DNS jest przesyłana przez port UDP 53, wybrany ze względu na szybkość, ponieważ wyszukiwania są niewielkie i częste. Lekki, bezpołączeniowy transport pasuje do szybkiej wymiany pytań i odpowiedzi.

W przypadku większych odpowiedzi lub transferów stref między serwerami DNS przełącza się na port TCP 53. Wiedza o tym, że DNS korzysta z portu 53, jest częstym zagadnieniem egzaminacyjnym.

Pełna ścieżka, gdy nic nie jest zbuforowane, wygląda tak: lokalna pamięć podręczna → rekurencyjny resolver → root → TLD → serwer autorytatywny → odpowiedź.

Proszę zapamiętać tę kolejność na egzamin. Każdy poziom odpowiada z pamięci podręcznej albo odsyła resolver o jeden poziom głębiej, aż zostanie osiągnięty rekord autorytatywny.

Znajomość ścieżki wyszukiwania pomaga w rozwiązywaniu problemów. Jeśli nazwa nie działa, można sprawdzić, czy resolver odpowiada, czy serwer autorytatywny jest osiągalny i w którym miejscu łańcuch się przerywa.

Narzędzia takie jak nslookup pozwalają odpytywać konkretne serwery bezpośrednio, aby ustalić, na którym etapie wyszukiwanie kończy się niepowodzeniem.

Proszę ułożyć kolejność wyszukiwania.

Prześledził Pan wyszukiwanie DNS.

• Kolejność: lokalna pamięć podręczna → resolver → root → TLD → serwer autorytatywny → odpowiedź.
• Urządzenie wykonuje zapytanie rekurencyjne, a resolver wykonuje zapytania iteracyjne.
• Serwery root odsyłają do serwerów TLD, a serwery TLD do serwerów autorytatywnych.
• Serwer autorytatywny przechowuje rzeczywisty rekord i zwraca końcowy adres IP.
• Odpowiedzi są buforowane, aby przyspieszyć przyszłe wyszukiwania.