ทำความเข้าใจกระบวนการค้นหา DNS

เมื่อคุณป้อนชื่อโดเมน อุปกรณ์ของคุณต้องแปลงชื่อนั้นเป็นที่อยู่ IP ก่อนจึงจะเชื่อมต่อได้ กระบวนการนี้เรียกว่าการค้นหา DNS และดำเนินไปตามขั้นตอนที่ชัดเจน

เป้าหมายคือค้นหาคำตอบจากเซิร์ฟเวอร์ผู้มีสิทธิ์ให้เร็วที่สุด โดยใช้แคชระหว่างทางเพื่อลดงานที่ต้องทำ

อุปกรณ์จะตรวจสอบแคช DNS ภายในของตนเองและไฟล์ hosts ก่อน หากมีการค้นหาชื่อนั้นเมื่อไม่นานมานี้และข้อมูลยังใช้ได้ ระบบจะใช้ IP ที่อยู่ในแคชทันที

วิธีนี้ช่วยหลีกเลี่ยงการสอบถามผ่านเครือข่าย การแคชจึงเป็นเหตุผลที่การเข้าชมเว็บไซต์ครั้งที่สองมักเชื่อมต่อได้เร็วกว่าครั้งแรก

หากแคชภายในไม่มีคำตอบ อุปกรณ์จะส่งคำค้นหาไปยังตัวแก้ไขแบบเรียกซ้ำที่กำหนดค่าไว้ ซึ่งโดยปกติดำเนินการโดย ISP หรือผู้ให้บริการสาธารณะ เช่น 8.8.8.8

ตัวแก้ไขจะรับผิดชอบค้นหาคำตอบ โดยสอบถามเซิร์ฟเวอร์อื่นตามความจำเป็น แล้วส่ง IP สุดท้ายกลับไปยังอุปกรณ์

คำขอจากอุปกรณ์ไปยังตัวแก้ไขเป็นแบบเรียกซ้ำ: "ค้นหาคำตอบทั้งหมดให้ฉัน" จากนั้นตัวแก้ไขจะส่งคำถามแบบวนซ้ำไปยังลำดับชั้น โดยเซิร์ฟเวอร์แต่ละแห่งจะชี้ตัวแก้ไขให้เข้าใกล้คำตอบมากขึ้น

แบบเรียกซ้ำหมายถึงให้ดำเนินการทั้งหมด ส่วนแบบวนซ้ำหมายถึงให้ขั้นตอนถัดไป ตัวแก้ไขทำหน้าที่เชื่อมรูปแบบทั้งสองเข้าด้วยกัน

หากตัวแก้ไขไม่มีข้อมูลในแคช ตัวแก้ไขจะเริ่มต้นที่เซิร์ฟเวอร์ราก รากไม่รู้คำตอบสุดท้าย แต่รู้ว่าเซิร์ฟเวอร์ TLD ใดรับผิดชอบส่วนท้ายของโดเมน เช่น .com

รากจะตอบกลับด้วยข้อมูลอ้างอิงที่ชี้ตัวแก้ไขไปยังเซิร์ฟเวอร์ TLD ที่ถูกต้อง

ถัดมา ตัวแก้ไขจะสอบถามเซิร์ฟเวอร์ TLD (เช่น เซิร์ฟเวอร์ .com) เซิร์ฟเวอร์ TLD ก็ไม่ได้เก็บระเบียนสุดท้ายไว้เช่นกัน แต่รู้จักเซิร์ฟเวอร์ชื่อผู้มีสิทธิ์ของโดเมนนั้นโดยเฉพาะ

เซิร์ฟเวอร์จะส่งข้อมูลอ้างอิงอีกครั้ง เพื่อจำกัดการค้นหาให้เหลือเซิร์ฟเวอร์ของโดเมนนั้นเอง

สุดท้ายตัวแก้ไขจะสอบถามเซิร์ฟเวอร์ชื่อผู้มีสิทธิ์ของโดเมน ซึ่งเก็บระเบียนจริงไว้ เซิร์ฟเวอร์นี้จะส่งที่อยู่ IP จริงของชื่อที่ร้องขอกลับมา

นี่คือคำตอบที่เป็นข้อยุติ ตัวแก้ไขจึงมีข้อมูลที่อุปกรณ์ต้นทางต้องการแล้ว

ตัวแก้ไขจะส่ง IP กลับไปยังอุปกรณ์ของคุณ ซึ่งขณะนี้สามารถเชื่อมต่อได้ ทั้งตัวแก้ไขและอุปกรณ์ของคุณจะแคชคำตอบไว้ตามระยะเวลาที่กำหนด

การค้นหาชื่อเดิมครั้งต่อ ๆ ไปจะข้ามเส้นทางทั้งหมดและใช้แคช ทำให้ระบบรวดเร็วขึ้นและลดภาระของเซิร์ฟเวอร์

คำค้นหา DNS ส่วนใหญ่เดินทางผ่านพอร์ต UDP 53 ซึ่งเลือกใช้เพื่อความรวดเร็ว เนื่องจากการค้นหามีขนาดเล็กและเกิดขึ้นบ่อย การส่งข้อมูลแบบน้ำหนักเบาและไม่ต้องสร้างการเชื่อมต่อนี้เหมาะกับการแลกเปลี่ยนคำถามและคำตอบอย่างรวดเร็ว

สำหรับคำตอบขนาดใหญ่หรือการถ่ายโอนโซนระหว่างเซิร์ฟเวอร์ DNS จะเปลี่ยนไปใช้พอร์ต TCP 53 การรู้ว่า DNS ใช้พอร์ต 53 เป็นประเด็นที่มักออกสอบ

เส้นทางทั้งหมดเมื่อไม่มีข้อมูลในแคชคือ: แคชภายใน → ตัวแก้ไขแบบเรียกซ้ำ → ราก → TLD → ผู้มีสิทธิ์ → คำตอบ

จงจำลำดับนี้ไว้สำหรับการสอบ แต่ละระดับจะตอบจากแคชหรือส่งต่อตัวแก้ไขให้ลึกลงไปอีกหนึ่งขั้น จนกว่าจะพบระเบียนจากเซิร์ฟเวอร์ผู้มีสิทธิ์

การรู้เส้นทางการค้นหาช่วยให้คุณแก้ไขปัญหาได้ หากชื่อไม่ทำงาน คุณสามารถทดสอบได้ว่าตัวแก้ไขตอบสนองหรือไม่ เซิร์ฟเวอร์ผู้มีสิทธิ์เข้าถึงได้หรือไม่ และสายการทำงานขาดตอนที่ใด

เครื่องมืออย่าง nslookup ช่วยให้คุณสอบถามเซิร์ฟเวอร์เฉพาะโดยตรง เพื่อระบุว่าขั้นตอนใดของการค้นหาล้มเหลว

เรียงลำดับการค้นหา

คุณได้เรียนรู้ขั้นตอนการค้นหา DNS

• ลำดับ: แคชภายใน → ตัวแก้ไข → ราก → TLD → ผู้มีสิทธิ์ → คำตอบ
• อุปกรณ์ส่งคำค้นหาแบบเรียกซ้ำ ส่วนตัวแก้ไขส่งคำค้นหาแบบวนซ้ำ
• เซิร์ฟเวอร์รากส่งต่อไปยังเซิร์ฟเวอร์ TLD ส่วนเซิร์ฟเวอร์ TLD ส่งต่อไปยังเซิร์ฟเวอร์ผู้มีสิทธิ์
• เซิร์ฟเวอร์ผู้มีสิทธิ์เก็บระเบียนจริงและส่ง IP สุดท้าย
• คำตอบจะถูกแคชเพื่อเร่งการค้นหาในอนาคต