سیستم نام دامنه (DNS) جزء اساسی اینترنت است که به عنوان دفترچه تلفن شبکه جهانی وب عمل می کند. DNS نام های وب سایت انسان پسند را ترجمه می کند مانند "www.oneproxy.proبه آدرس های IP عددی که رایانه ها برای اتصال به یکدیگر استفاده می کنند.
تولد و تکامل DNS
مفهوم سیستم نام دامنه به دلیل نیاز به سادگی و کارایی به وجود آمد زیرا اینترنت در اواخر قرن بیستم به سرعت رشد کرد. قبل از DNS، هر کامپیوتر موجود در اینترنت تنها با یک آدرس IP شناسایی می شد. به خاطر سپردن و استفاده از این توالی های عددی چالش برانگیز بود و منجر به توسعه یک سیستم بصری تر شد.
اولین پیاده سازی DNS در سال 1983 توسط Paul Mockapetris، دانشمند کامپیوتر در موسسه علوم اطلاعات دانشگاه کالیفرنیای جنوبی انجام شد. سیستم او، که در ابتدا به عنوان مستندات RFC 882 و RFC 883 در گروه مهندسی اینترنت (IETF) منتشر شد، نحوه ارتباط کامپیوترها از طریق اینترنت را متحول کرد و امروزه رویکرد استاندارد باقی مانده است.
DNS کاوش در عمق
نقش اساسی سیستم نام دامنه تبدیل نام دامنه به آدرس IP است. این فرآیند که به عنوان وضوح DNS شناخته می شود، شامل دنباله ای از پرس و جوها از رایانه کاربر به یک سری از سرورهای DNS است تا زمانی که آدرس IP صحیح مطابق با نام دامنه درخواستی را پیدا کند.
سیستم توزیع شده است، به این معنی که هیچ نهاد واحدی DNS را کنترل نمی کند. در عوض، این شبکه ای از سرورها در سراسر جهان است که به استحکام و مقیاس پذیری آن کمک می کند. سلسله مراتب از سرور ریشه شروع می شود، سپس دامنه های سطح بالا (TLD) مانند .com، .net، .org، دامنه های سطح کشور مانند .us، .uk، .in و در نهایت دامنه های سطح دوم (SLD) ، نام هایی هستند که از یک ثبت کننده خریداری می کنید.
کارهای داخلی DNS
فرآیند ترجمه یک نام دامنه به یک آدرس IP، به نام رزولوشن DNS، معمولا در چند میلی ثانیه اتفاق می افتد و شامل چندین مرحله است:
- هنگامی که یک نام دامنه را در مرورگر خود وارد می کنید، رایانه شما درخواستی را به سرور DNS محلی که معمولاً توسط ارائه دهنده خدمات اینترنت (ISP) ارائه می شود، ارسال می کند.
- اگر سرور DNS محلی پاسخ را نداند، پرس و جو را به یک سرور ریشه ارسال می کند.
- سرور ریشه با آدرس سرور TLD مسئول پسوند (.com، .net و غیره) پاسخ می دهد.
- سپس سرور TLD به سمت سرور DNS معتبر برای دامنه خاص اشاره می کند.
- در نهایت سرور معتبر آدرس IP دامنه را ارائه می دهد که به رایانه کاربر بازگردانده می شود.
ویژگی های کلیدی DNS
DNS چندین ویژگی کلیدی دارد:
-
پایگاه داده توزیع شده: پایگاه داده DNS در بسیاری از سرورها در سراسر جهان پخش شده است که دسترسی و قابلیت اطمینان آن را افزایش می دهد.
-
ساختار سلسله مراتبی: ساختار DNS امکان تفکیک کارآمد و سریع نام دامنه را فراهم می کند و از شبکه های محلی به اینترنت جهانی مقیاس می دهد.
-
تحمل خطا: به دلیل ماهیت توزیع شده، سیستم DNS به گونه ای طراحی شده است که قابلیت تحمل خطا را داشته باشد. اگر یکی از سرورها خراب شود، سایرین همچنان می توانند اطلاعات مورد نیاز را ارائه دهند.
-
ذخیره سازی: برای سرعت بخشیدن به فرآیند تفکیک، سرورهای DNS پاسخ هایی که دریافت می کنند را در حافظه پنهان ذخیره می کنند. این ویژگی به سرور اجازه می دهد تا آدرس IP یک دامنه را به خاطر بسپارد و نیاز به وضوح کامل با هر پرس و جو را کاهش دهد.
انواع مختلف سرورهای DNS
انواع مختلفی از سرورهای DNS وجود دارد که هر کدام نقش های منحصر به فردی دارند:
-
حل کننده DNS: اولین نقطه تماس مشتری در فرآیند پرس و جو DNS.
-
سرور ریشه: بالاترین سطح در سلسله مراتب DNS که پرس و جوها را به سمت سرور TLD مناسب هدایت می کند.
-
سرور TLD: اطلاعات مربوط به دامنه های تحت یک TLD خاص (.com، .net و غیره) را مدیریت می کند.
-
سرور DNS معتبر: اطلاعات قطعی در مورد آدرس IP دامنه را نگه می دارد.
برنامه های کاربردی DNS، چالش ها و راه حل ها
DNS فقط مربوط به حل آدرس های IP نیست. همچنین در مسیریابی ایمیل ها، فهرست کردن سرورهای تبادل نامه برای یک دامنه، و ذخیره سایر داده های خاص دامنه استفاده می شود.
با این حال، DNS با چندین چالش امنیتی از جمله جعل DNS و حملات تقویت DNS مواجه است. راه حل هایی مانند DNSSEC (برنامه های امنیتی سیستم نام دامنه) برای اطمینان از یکپارچگی و صحت داده های DNS ایجاد شده است. DNSSEC با امضای دیجیتالی داده ها با تهدیدها مقابله می کند تا اطمینان حاصل کند که در حین انتقال دستکاری نشده است.
مقایسه DNS با سیستم های مشابه
در حالی که DNS سیستم اصلی مورد استفاده برای تفکیک دامنه به IP است، جایگزین هایی وجود دارد:
| سیستم | شرح |
|---|---|
| DNS | سیستم سلسله مراتبی توزیع شده در سراسر اینترنت استفاده می شود. استحکام، مقیاس پذیری و تحمل خطا را ارائه می دهد. |
| فایل میزبان | یک فایل محلی در یک سیستم عامل که برای نگاشت نام هاست به آدرس های IP استفاده می شود. مقیاس پذیری محدود |
| mDNS (Multicast DNS) | نام هاست را به آدرس های IP در شبکه های کوچک حل می کند. به سرور DNS یا خدمات از پیش پیکربندی شده نیاز ندارد. |
| LDAP (پروتکل دسترسی دایرکتوری سبک) | پروتکل مورد استفاده برای دسترسی و نگهداری خدمات اطلاعات دایرکتوری توزیع شده. پیچیده تر از DNS. |
چشم اندازها و فناوری های آینده در DNS
DNS با فناوری های نوظهور و تقاضاهای کاربران به تکامل خود ادامه می دهد. DNS over HTTPS (DoH) و DNS over TLS (DoT) پروتکل های جدیدی هستند که ترافیک DNS را رمزگذاری می کنند و حریم خصوصی و امنیت کاربر را افزایش می دهند.
علاوه بر این، همانطور که دستگاه‌های اینترنت اشیا (IoT) چند برابر می‌شوند، عملیات DNS کارآمد در حفظ ارتباطات شبکه روان و قابل اعتماد بسیار مهم خواهد بود.
سرورهای پروکسی و DNS
سرورهای پروکسی به عنوان واسطه برای درخواست های مشتریانی که به دنبال منابع از سرورهای دیگر هستند، عمل می کنند. این درخواست‌ها می‌تواند شامل دسترسی به یک صفحه وب باشد، در این صورت سرور پروکسی ممکن است با DNS تعامل داشته باشد تا نام دامنه را حل کند.
پروکسی DNS، یک نوع سرور پراکسی، درخواست‌های DNS را از دستگاه‌ها به سرور DNS ارسال می‌کند، عملکرد را از طریق کش کردن افزایش می‌دهد و به طور بالقوه ویژگی‌های اضافه‌شده‌ای مانند فیلتر محتوا یا افزایش امنیت را ارائه می‌دهد.
لینک های مربوطه
- IETF – نام های دامنه – مفاهیم و امکانات
- IETF – نام های دامنه – پیاده سازی و مشخصات
- DNSSEC: چیست و چرا مهم است؟
DNS با ارائه یک سیستم توزیع‌شده، مقاوم در برابر خطا و مقیاس‌پذیر، به عنوان پایه‌ای در عملکرد اینترنت ادامه می‌دهد. همانطور که با فناوری های نوظهور و تقاضای کاربران تکامل می یابد، DNS همچنان موضوعی حیاتی برای مطالعه و درک در حوزه ارتباطات اینترنتی خواهد بود.
