Kako deluje dns: struktura in sistematika, kako deluje in odpravljanje težav

Svetovni splet je kompleksen sistem, ki uporablja računalniške jezike in kode za iskanje in izmenjavo podatkov. Eno temeljnih orodij za obstoj interneta je sistem domenskih imen (DNS).

Napredni uporabnik interneta mora razumeti, kako deluje strežnik DNS. Ta protokol je del sklopa standardov za komunikacijo računalnikov prek interneta in številnih zasebnih omrežij. Znan je tudi kot protokolni paket TCP/IP.

Njen namen je ključnega pomena, saj pomaga pretvoriti lahko razumljiva imena domen, kot so howstuffworks.com na naslov internetnega protokola (IP), npr. 70.42.251.42 ki ga računalniki uporabljajo za medsebojno prepoznavanje v spletu. Tako lahko povzamemo, da gre za sistem za preslikavo imen v številke. Veliko ljudi želi vedeti, kako dolgo deluje sistem DNS. Sistem deluje 24 ur na dan.

Terminologija sistema DNS

Ime domene - človeku berljiva različica, npr. Amazon.com, ki se vnese v polje URL spletnega brskalnika. Internetna korporacija za dodeljevanje imen in številk (ICANN) upravlja ta domenska imena.

Domena najvišje ravni TLD se nanaša na njen zadnji del. Najpogostejše TLD vključujejo: com, net, org in .informacije. Domene najvišje ravni s kodo države predstavljajo določene geografske lokacije. Na primer, v Indiji predstavlja. Tukaj je še nekaj primerov:

• com - komercialno poslovanje;
• gov pomeni vladne agencije ZDA;
• edu - izobraževalne ustanove, kot so univerze;
• org - organizacije (večinoma neprofitne);
• mil - vojaške organizacije;
• net - omrežne organizacije;
• es - Evropska unija.

Domena druge ravni - del domenskega imena, ki je neposredno pred domeno najvišje ravni, npr. amazon.com. Poddomeno lahko ustvarite za opredelitev edinstvenih področij vsebine spletnega mesta. Na primer, kako deluje DNS aws za Amazon.com -.

Osnovni namen strežnika domenskih imen

Računalniki in druge omrežne naprave v internetu uporabljajo naslov IP za pošiljanje zahtevka spletnemu mestu, da se. Zaradi DNS ne potrebujete lastnega imenika IP. Namesto tega se preprosto povežejo prek strežnika domenskih imen, imenovanega tudi strežnik DNS, ki upravlja ogromno zbirko podatkov, v kateri so imena domen preslikana na naslove IP.

Ne glede na to, ali uporabnik obiskuje spletno mesto ali pošilja e-pošto, računalnik uporablja strežnik DNS, da poišče ime domene, ki jo želi doseči. Pravilen izraz za ta postopek je razreševanje imen DNS ali strežnik DNS, ki domensko ime razreši na naslov IP.

Brez strežnikov DNS bi se internet zelo hitro ustavil, podobno kot se to zgodi ob odpovedi sistema DNS. Ko se uporabnik poveže v domače omrežje, ponudnik internetnih storitev prek omrežja Wi-Fi, modem ali usmerjevalnik dodeli omrežni naslov računalniku in pošlje pomembne informacije o konfiguraciji omrežja v računalnik ali mobilno napravo. Vključuje enega ali več strežnikov DNS, ki jih mora naprava uporabljati pri pretvorbi imen DNS v naslov IP.

Standard IPV4

Danes je v uporabi na milijarde naslovov IP, zato strežniki DNS (skupaj) v vsakem trenutku obravnavajo na milijarde zahtevkov v internetu. Poleg tega na milijone ljudi vsak dan dodaja in spreminja imena in IP.

Če želite razumeti, kako strežnik DNS deluje z velikim številom virov, preučite metode za razširitev učinkovitosti spleta in internetnih protokolov. Razlog za to je delno v tem, da ima vsak računalnik v omrežju edinstven naslov IP po standardih IPV4 in IPV6 Internet Assigned Numbers (IANA). Tukaj je na več načinov prepoznati IP:

1. V standardu IPV4 je sestavljen iz štirih številk, ločenih s tremi decimalnimi mesti, npr: 70.74.251.42
2. Naslov IP v standardu IPV6 ima osem šestnajstiških številk (baza 16), ločenih s podpičjem: 0cb8: 85a3: 0000: 0000: 8a2e: 0370: 7334.
3. Ker je IPV6 nov standard, večina ponudnikov internetnih storitev še vedno uporablja bolj razširjeni standard IPV4.
4. DNS deluje v prvem in drugem standardu.

Vsaka številka v številu IPV4 se imenuje "oktet", ker je enakovredna desetmestnemu številu iz osemmestnega (binarnega) števila - 2, ki se uporablja pri usmerjanju omrežnega prometa. Na primer, oktet, zapisan kot 42, pomeni 00101010. Vsaka številka v binarnem številu je nadomestek za določeno stopnjo binarnega sistema od 2 do 27, če beremo od desne proti levi. To pomeni, da ima 00101010 po enega od 21, 23 in 25. Če torej želite dobiti ekvivalent za osnovo 10, preprosto seštejte 21 + 23 + 25 = 2 + 8 + 32 = 42. Vrednost vsakega okteta je lahko le 256: številke od 0 do 255.

Naslovi in območja IANA

IANA jih opredeljuje kot rezervirane naslove IP, kar pomeni, da opravljajo določeno delo v IP. Na primer naslov IP 127.0.0.1 je rezervirana za identifikacijo računalnika, ki je trenutno v uporabi.

Načelo delovanja DNS v namizju računalnik ali Prenosni računalnik: naslov IP prihaja iz strežnika DHCP v omrežju. Njegova naloga je zagotoviti, da ima računalnik IP in omrežno konfiguracijo, ki jo potrebuje, ko je uporabnik povezan z omrežjem. Če je "dinamičen", se IP občasno spremeni, na primer ob izklopu naprave.

Spletni strežniki in osebni računalniki, ki zahtevajo stalen stik, uporabljajo statične naslove IP, pri katerih je omrežnemu vmesniku sistema, ko je priključen na omrežje, vedno dodeljen isti naslov IP. Do zadnjega vedno prejme isti naslov IP, ga poveže z MA za ta omrežni vmesnik. Vsak omrežni vmesnik, tako žični kot brezžični, ima edinstven MAC proizvajalca.

Iskanje naslova IP

Naslov IP lahko hitro ugotovite tako, da odprete aplikacijo ukazne vrstice pod "Standard" in vnesete ukaz: ipconfig. Nato lahko analizirate delovanje DNS in hitrost obdelave v brskalniku. Za Mac:

• odprite "Sistemske nastavitve";
• pritisnite "Omrežje";
• preverite, ali je izbrana trenutna omrežna povezava (z zeleno piko ob njej);
• pritisnite "Napredno" in pojdite na zavihek TCP/IP.

Linux ali UNIX, če v postopku namestitve še ni ukazne vrstice, odprite terminalski program, kot sta XTERM ali iTerm. V ukazno vrstico vnesite: ifconfig.

Pri pametnih telefonih, ki uporabljajo Wi-Fi, se prikaz omrežnih nastavitev telefona razlikuje glede na različico naprave in njeno operacijski sistem. Če so uporabniki v domačem ali majhnem lokalnem omrežju, bo naslov verjetno 192.168.xx, 172.16.xx ali 10.xxx (kjer je x število med 0 in 255). To so rezervirani naslovi, ki se uporabljajo v vsakem lokalnem omrežju in jih usmerjevalnik v tem omrežju uporablja za povezavo naprave z internetom.

Avtoritativni strežnik in rekurzivni prepoznavalnik

Oba koncepta se nanašata na strežnike, ki so sestavni del infrastrukture, pri čemer ima vsak strežnik drugačno vlogo in se nahaja na različnih točkah v sistemu DNS. Sistem omogoča razumevanje razlike - rekurzivni rešitelj na začetku in avtoritativni strežnik na koncu.

Rekurzivni rešitelj je računalnik, ki se na zahtevo odjemalca odzove tako, da porabi čas za sledenje zapisa DNS. To stori tako, da opravi vrsto poizvedb, dokler ne doseže avtoritativnega DNS za želeni zapis; če se čas izteče, vrne napako, če zapisa ne najde. Predpomnilnik - način shranjevanja podatkov, zaklepanje zahtevkov za zapis pri iskanju DNS.

Avtoritativni strežnik DNS je strežnik, ki dejansko gosti in je odgovoren za zapise virov DNS. Strežnik na dnu verige iskanja DNS se bo odzval z zahtevanim zapisom vira in s tem omogočil spletnemu brskalniku, ki je poslal zahtevo, da doseže naslov IP, potrebno za dostop do spletnega mesta ali drugih spletnih virov. Avtoritativni imenski strežnik lahko izpolnjuje poizvedbe iz svojih podatkov, ne da bi mu bilo treba poizvedovati po drugem viru, saj je končni cilj za določene zapise DNS.

Med številnimi storitvami DNS in storitvijo, ki jo zagotavlja Cloudflare, je ključna razlika. Različni rekurzivni rešitelji DNS, kot so Google DNS, OpenDNS, in ponudniki internetnih storitev, kot je Comcast, podpirajo namestitev rekurzivnih rešiteljev DNS v podatkovnih centrih. Ti rešitelji omogočajo hitre in enostavne poizvedbe prek gruč optimiziranih računalniških sistemov DNS, vendar se bistveno razlikujejo od imenskih strežnikov, ki jih gosti Cloudflare, ki vzdržuje imenske strežnike na ravni infrastrukture, ki je sestavni del delovanja interneta.

Algoritem iskanja

V večini primerov je DNS namenjen razreševanju domenskega imena z ustreznim naslovom IP. Da bi videli, kako ta postopek deluje, je koristno slediti poti iskanja DNS, ki se premika v spletni brskalnik in iz njega.

Seznam korakov iskanja DNS:

1. Uporabnik vnese primer.com v spletnem brskalniku, se zahteva prenese v internet in jo prejme rekurzivni razreševalnik DNS.
2. Razreševalnik poizveduje po korenskem strežniku DNS v sistemu DNS (.).
3. Slednji se rešitelju odzove z naslovom strežnika DNS domene najvišje ravni (TLD), npr, .com ali .net, ki hrani informacije za svoje domene. Pri iskanju na primer.com poizvedba kaže na domeno .com.
4. Razpoznavalec pošlje poizvedbo domeni najvišje ravni .com.
5. Strežnik TLD odgovori z naslovom IP strežnika domenskega imena, primer.com.
6. rekurzivni rešitelj pošlje poizvedbo strežniku domenskih imen.
7. Naslov IP na primer.com se vrne rešitelju iz imenskega strežnika.
8. Rešilnik DNS odgovori spletnemu brskalniku z naslovom IP zahtevane domene.
9. Ko DNS vrne naslov IP za primer.com lahko brskalnik pošlje zahtevo za spletno stran, pošlje zahtevo HTTP na naslov IP.
10. Strežnik s tem naslovom IP vrne spletno stran, ki se prikaže v brskalniku.
11. Razreševalnik DNS je prva postaja pri iskanju DNS in je odgovoren za interakcijo z odjemalcem, ki je oddal začetno zahtevo. Razreševalnik začne zaporedje poizvedb, ki na koncu razrešijo naslov URL na ustrezen naslov IP.

Tri vrste poizvedb DNS

Tipično iskanje DNS vključuje tri vrste. S kombinacijo obeh sistem omogoča optimalno ločljivost DNS z zmanjšanjem razdalje. Podatki iz zapisov predpomnilnika postanejo dostopni in imenski strežnik DNS blokira nepovratno poizvedbo. Rekurzivna poizvedba čaka, da se strežnik odzove na zapis vira z informacijami o napaki, ko ga rešitelj ne najde.

Iterativno poizvedovanje omogoča sistemu DNS pošiljanje najboljšega odgovora, ki ga sistem lahko ponudi. Če strežnik ne razume imena zahteve, posreduje povezavo na strežnik nižje ravni Prostori imen in odjemalec pošlje zahtevo na naslov za napotitev.

Nekurzivno poizvedovanje - ko odjemalec resolverja zahteva zapis od strežnika DNS z dostopom ali pa je zapis prisoten v njegovem predpomnilniku. Običajno strežnik DNS podatke shrani v predpomnilnik, da prepreči dodatno porabo pasovne širine in obremenitev strežnikov višje stopnje.

Predpomnilnik brskalnika

Sodobni spletni brskalniki so privzeto zasnovani tako, da za določeno obdobje predpomnilnik zapisov DNS. Cilj je očiten: bližje ko je predpomnilnik DNS spletnemu brskalniku, manj korakov obdelave je potrebnih za preverjanje predpomnilnika in pravilno poizvedbe na naslov IP. Ko je podana zahteva za pisanje DNS, je predpomnilnik brskalnika prva preverjena lokacija za pisanje. V brskalniku Chrome lahko stanje predpomnilnika DNS preverite tako, da v brskalnik vtipkate: chrome: // net-internals / # dns.

Razreševalnik DNS na ravni operacijskega sistema je druga in zadnja lokalna postaja, preden poizvedba DNS zapusti računalnik. Proces v operacijskem sistemu, ki obdela to zahtevo, se običajno imenuje "stub resolver" ali odjemalec DNS. Ko prejme zahtevo od aplikacije, najprej preveri svoj predpomnilnik, ali ima v njem vnos. Če ni, pošlje poizvedbo DNS z rekurzivno nastaviti označeno zunaj lokalnega omrežja, na rekurzivni rešitelj DNS znotraj ponudnika internetnih storitev (ISP).

Ko rekurzivni rešitelj znotraj ponudnika internetnih storitev prejme poizvedbo DNS, tako kot v vseh prejšnjih korakih preveri, ali je prevod gostitelja v naslov IP shranjen v njegovi lokalni trajni ravni. Rekurzivni rešitelj ima tudi dodatne funkcije, ki so odvisne od vrst vnosov v predpomnilniku.

Pogosti vzroki za okvare

Če strežnik DNS odpove in internet ne deluje - ta situacija je enaka sprožitvi požarnega alarma. Številne težave je običajno mogoče rešiti z določeno obliko iskanja in odpravljanja težav v brskalniku. Če se pri zagonu programa Diagnostika omrežja prikaže naslednje sporočilo: "Vaš strežnik DNS morda ni na voljo", boste morda morali opraviti dodatno odpravljanje težav.

Obstaja nekaj možnih vzrokov za nedostopnost strežnika DNS. To je lahko posledica potrebujete nadgradnjo Predpomnilnik brskalnika ali napaka usmerjevalnika. Vaš strežnik DNS morda deluje, vendar vam težave povzroča požarni zid. Vsi lahko povzročijo enako nadležno sporočilo o napaki. Težave, povezane z brskalnikom, so nekaj preprostih načinov popravki:

1. Včasih vse težave IT izginejo po vklopu/izklopu.
2. Izvedite čiščenje predpomnilnika spletnega brskalnika. Če osvežitev ali ponastavitev spletnega brskalnika ne pomaga, ga lahko poskusite ročno počistiti v nastavitvah.
3. Strežnik DNS morda deluje pravilno, vendar je morda težava v brskalniku. Za odpravo težave poskusite z drugim brskalnikom, na primer Safari ali Mozilla Firefox. Če drugi brskalniki delujejo, je vzrok za napako morda posodobitev trenutnega brskalnika. Poskusite jo odstraniti in znova namestiti, da bi rešili težavo.
4. Če brskalnik deluje pravilno, boste morda morali upoštevajte o nastavitvah usmerjevalnika ali računalnika.
5. Če so bile nastavitve spremenjene tako, da se uporablja na primer storitev, kot je OpenDNS, so bile morda napačne. Pri ponudniku internetnih storitev ali skrbniku omrežja preverite, kakšne bi morale biti, ali pa na spletnem mestu OpenDNS preverite nastavitve strežnika.
6. Onemogočite požarni zid in protivirusno programsko opremo.
7. Ponovni zagon usmerjevalnika. To bo osvežilo predpomnilnik usmerjevalnika in pomagalo odpraviti težavo.
8. spremenijo svoj strežnik DNS; delujoči strežnik DNS morda ni na voljo, ker je preobremenjen ali ne deluje pravilno.

Orodja za odpravljanje težav

Težave v omrežnem računalništvu se lahko pojavijo na različnih ravneh, na primer strežniki niso ustrezno konfigurirani. Zato so uporabnikom na voljo posebni programi in aplikacije, ki jim pomagajo, da sami rešijo težave.

Zakaj DNS ne deluje, je enostavno ugotoviti z uporabo orodij za odpravljanje težav, kot je nslookup deluje kot preverjanje konfiguracije strežnika DNS. Beseda nslookup je okrajšava za "name server lookup". To je orodje za poizvedovanje, ki deluje kot v sistemu Windows, tudi v Linuxu.

Nslookup najlažje uporabite tako, da vnesete ukaz z imenom domene. Na primer, vnos v ukazno vrstico in rezultati bodo videti takole:

• C: > nslookup www.Google.com.
• Strežnik: my.lokalni.dns.naslov strežnika: 10.10.10.10 nepooblaščenih.
• odgovor: Ime: www.Google.com Naslovi: 2607: f8b0: 4002: 80f :: 2004172.217. 4,4.

V prvem razdelku lahko vidite, kateri strežnik uporablja za pridobivanje informacij. V tem primeru uporabi lokalni strežnik DNS v uporabnikovem omrežju. To je lahko vaš usmerjevalnik ali ponudnik internetnih storitev ali celo notranji strežnik DNS v podjetju. V drugem razdelku lahko vidite, da je prejet nepooblaščen odgovor. Tega ni treba skrbeti, pomeni le, da je strežnik, ki daje odgovor, rekurzivni rešitelj DNS, kar je zelo pogosto.

Tudi lahko obiščete v interaktivni način z vnosom nslookup v ukazno vrstico. Namig orodja se bo spremenil v ">". Tu lahko neposredno vnesete ime domene. Če DNS ne deluje in uporabnik ne ve, kaj naj stori Odpravljanje težav v ukazni vrstici so na voljo še druge možnosti. Spletno mesto DNSStuff ponuja veliko informacij, če samo vnesete ime domene. Tukaj je brezplačen nabor orodij, ki ponuja številne možnosti za analizo. V njenem poročilu DNS so na primer navedene ocene uspešno/neuspešno opravljenih različnih testov.

Če vaš internetni strežnik DNS ne deluje in vas zanima predvsem odpravljanje težav s poštnim strežnikom, lahko MXToolbox lokacija za in vam lahko veliko pove o tem, kaj deluje in kaj ne.