Como funciona o DNS

Os computadores se comunicam pela Internet usando um esquema de endereçamento chamado IP. Um endereço IP é uma sequência única de números, separados por pontos finais. No entanto, os humanos tendem a ser terríveis em lembrar longas sequências de números. Assim, para facilitar o acesso aos computadores, era necessária uma espécie de lista telefônica. Um catálogo telefônico que mapearia nomes de computadores para endereços IP; para que humanos e software pudessem se conectar facilmente a algum outro recurso de computador.

Antes do DNS, a Internet se chamava ARPANET e tinha poucos computadores conectados a ela; assim, apenas um arquivo HOSTS.TXT era necessário para manter seu endereço IP para mapeamentos de nomes.

Os endereços eram administrados manualmente e as alterações nos mapeamentos exigiriam um telefonema para o Network Information Center da SRI (anteriormente chamado Stanford Research Institute).

Em algum momento, na década de 80, gerenciar manualmente todos esses mapeamentos tornou-se complicado e por isso foi necessária uma solução. O Domain Name System veio a ser essa solução.

O que é o DNS e quais problemas ele resolve.

O Domain Name System foi desenvolvido para resolver a necessidade premente de manter uma grande lista de nomes de computador. Ele é implementado por uma rede hierárquica de servidores, chamados “servidores de nomes” e um protocolo de comunicação. Também é distribuído por natureza, o que o torna resiliente em casos de falha. Um servidor de nomes armazena informações sobre registros de nomes de domínio e responde a consultas de outros servidores ou clientes. Vamos nos aprofundar no que são registros de nomes de domínio, mais adiante neste artigo. Mas primeiro, vamos visitar alguns conceitos-chave no mundo do DNS:

Servidores de nomes raiz e sua hierarquia

Mencionamos anteriormente que o DNS é um sistema hierárquico. Essa hierarquia é composta por três níveis diferentes de servidores de nomes. Os servidores de nomes raiz, os domínios de primeiro nível (TLD) e os servidores DNS autoritativos para todo o resto. Existem 13 servidores raiz para toda a Internet. Estes não são físicos, pois podem abranger várias máquinas, devido à sua natureza distribuída. No entanto, eles fornecem uma resposta oficial sobre quais servidores de nomes são responsáveis ​​pelos domínios de primeiro nível (.com, .net, etc). Esses servidores raiz contêm os ponteiros mais atualizados e precisos quando comparados aos servidores de nomes responsáveis ​​por tudo nesses TLDs.

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Servidores de nomes de domínio de nível superior

Esses são os servidores de nomes responsáveis ​​pela última parte de um domínio. A entidade que gerencia a maioria dos domínios de primeiro nível é chamada de Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN). Existem vários tipos de TLDs, sendo os mais comuns os códigos de país (.uk, .nl, .us, etc). Existem também alguns muito familiares, como .com, .net, .gov, .edu que são chamados de genéricos.

Servidores de nomes de domínio autoritativos

Estes são servidores de nomes responsáveis ​​por domínios específicos (ou seja, pressidium.com). Eles contêm seus registros de domínio e são chamados de autoritativos, não apenas porque contêm as informações mais recentes e precisas sobre um domínio, mas também porque o proprietário do domínio as especificou como tal.

Domínio

Um domínio é simplesmente um rótulo que identifica um conjunto de recursos da Internet (computadores, redes, etc). É usado por pessoas e organizações para estabelecer sua identidade na Internet.

Registradores

Um registrador de nomes de domínio é uma entidade comercial que gerencia domínios. Eles estão autorizados a realizar esta função por um registro de domínio de nível superior. Domínios de vários tipos de nível superior podem ser adquiridos por eles. O domínio será vinculado aos seus dados pessoais, comprovando assim a propriedade.

Registros do servidor de nomes

Um domínio, como mencionamos anteriormente, é um rótulo que define um conjunto de recursos da Internet. Um servidor de nomes contém informações sobre eles, respondendo a consultas de outros servidores ou clientes. Esses recursos são organizados e representados como texto estruturado, no que é chamado de registro de nome de domínio.

Existem vários tipos de registros, mas os mais usados ​​são os seguintes:

• A (Endereço)
• CNAME (Nome Canônico)
• MX (troca de correio)

O registro A, que provavelmente é o mais fundamental e amplamente utilizado, é o registro que mapeia nomes para endereços IP. Por exemplo, o seguinte registro:

website.com. IN A 23.9.62.14

mapeia o domínio website.com para o endereço IP 23.9.62.14 .

Outra prática comum é ter vários registros A com mapeamentos de IP para o mesmo nome. Isso fornece uma forma básica, mas eficaz de balanceamento de carga, pois toda vez que o servidor de nomes é consultado sobre esse domínio, ele retorna um endereço IP diferente.

O registro CNAME é usado como alias de um nome para outro registro A. Isso é normalmente usado quando você precisa ter vários subdomínios (www,ftp,mail) para apontar para o mesmo domínio (o mesmo servidor pode ser um servidor web/ftp/email). Por exemplo:

ftp IN CNAME website.com.

criará um alias de ftp para website.com , de modo que quando alguém fizer um ftp para ftp.website.com, será redirecionado para website.com.

Há uma relação especial entre DNS e e-mail. Embora serviços como ftp e a web possam, na prática, funcionar sem DNS (se você conseguir lembrar os endereços IP), o e-mail, por outro lado, não pode. Email absolutamente precisa de DNS para funcionar corretamente. O registro MX é usado para definir o registro A que tratará todos os emails de entrada para esse domínio. Por exemplo, se você deseja que mail.website.com lide com todos os e-mails endereçados a website.com, coloque o seguinte:

website.com. MX 10 mail.website.com
website.com. MX 20 mail-backup.website.com

Há algumas coisas adicionais também acontecendo aqui:

O número ao lado da string MX corresponde à prioridade. O primeiro registro define mail.website.com com prioridade 10 , enquanto o segundo com 20 . Isso garante que, se por algum motivo, mail.website.com ficar indisponível, a 2ª entrada com prioridade de 20 assumirá o controle.

Resolução de nome

Quando você usa um nome de computador para se conectar a algum lugar, em qualquer lugar ,acontecem as seguintes coisas (vamos usar www.pressidium.com como exemplo):

1. Seu navegador ou software cliente usa um módulo de software chamado resolvedor de DNS, que pesquisa seu servidor DNS configurado (geralmente é o que seu ISP definiu para você)
2. O servidor de nomes do seu ISP então verifica se sabe a resposta e, se não, faz uma chamada para os servidores de nomes raiz perguntando quem é responsável por .com (já que o domínio é pressidium.com)
3. O servidor de nomes Raiz então responde com uma lista dos servidores de nomes TLD para .com.
4. Seu servidor de nomes ISP entra em contato com os servidores de nomes TLD e pergunta se eles sabem qual é o servidor de nomes autorizado para pressidium.com.
5. Finalmente, seu ISP NS entra em contato com o servidor de nomes autoritativo desse domínio e solicita o registro A para 'www.pressidium.com'

Essas séries de chamadas são chamadas de recursivas e geralmente há algum cache do lado do servidor envolvido para que seu servidor de nomes ISP provavelmente não passe por todos esses problemas.

Qual é o próximo?

Anteriormente, descrevemos a relação especial que o DNS e o e-mail têm. Concluindo a parte final de nossa série de tecnologias de núcleo da Internet, vamos dar uma olhada no e-mail. O correio eletrônico tem uma rica história; passou por muitas mudanças e sobreviveu a várias tecnologias competitivas. Mesmo agora, em nossa cultura da Internet social “sempre ativa”, o e-mail é essencial para os negócios e a comunicação.