
Как работает технология DNS
Статья
Время чтения
5 минут
DNS (Domain Name System, система доменных имен) — технология, которая предоставляет браузеру возможность находить конкретный сайт по его имени с помощью DNS-серверов. Рассказываем, как устроена эта технология и зачем она нужна, как работают DNS-серверы и что такое DNS-зоны.
Зачем нужна технология DNS и как она работает
DNS — фундаментальная технология современной интернет-среды, которая отвечает за хранение и обработку информации о доменных адресах. Инструмент используется для преобразования доменных имен в IP-адреса в момент отправки пользователем запроса на сервер. IP-адрес — уникальный числовой идентификатор устройства. Он позволяет узнать, откуда загружается страница нужного сайта. Получается, технология DNS служит своеобразной «телефонной книгой», в которой хранится база доменных имен и их адресов.
Работу DNS-технологии в качестве этой самой «телефонной книги» обеспечивает DNS-сервер— оборудование или программное обеспечение, с помощью которого предоставляется доступ к системе доменных имен, хранятся данные о соответствии конкретного IP-адреса соответствующему домену, а также осуществляется кэширование информации в виде IP-адреса и соответствующего ему домена других DNS-серверов.
Система доменных имен работает не в виртуальном пространстве, а на определенных физических устройствах. Все данные о доменах хранятся в формате записей на компьютерах, оснащенных соответствующим программным обеспечением.
Ниже список самых популярных и общедоступных DNS-серверов (актуально на октябрь 2021):
Google: 8.8. 8.8 & 8.8. 4.4.
Quad9: 9.9. 9.9 & 149.112. 112.112.
OpenDNS: 208.67. 222.222 & 208.67. 220.220.
Cloudflare: 1.1. 1.1 & 1.0. 0.1.
CleanBrowsing: 185.228. 168.9 & 185.228. 169.9.
Alternate DNS: 76.76. 19.19 & 76.223. 122.150.
AdGuard DNS: 94.140. 14.14 & 94.140.
Схема работы DNS-технологии
Пользователь вводит в адресную строку браузера доменное имя, а преобразователь доменных имен обращается к DNS-серверу. После получения IP-адреса сервер передает его браузеру пользователя.

Затем браузер делает запрос на сервер по этому IP-адресу и после получения ответа отображает страницу ресурса.
Выделим основные характеристики DNS-технологии:
- Хранение и управление данными распределенного характера. То есть отдельный DNS-сервер хранит только информацию по делегированным ему доменам.
- Кэширование данных.При помощи кэширования ускоряется загрузка нужной информации с сервера. Ведь при обращении к любому ресурсу (даже при запросе внутренних страниц) серверы проверяют связь домена и IP-адреса. Но если запрашиваемый ресурс расположен, допустим, в другой точке мира, то скорость его загрузки может быть довольно медленной. Например, пользователь регулярно делает запросы на ресурс, который находится в другом государстве. Расположенный ближе всего к пользователю DNS-сервер кэширует данные о ресурсе и при следующим запросе выдает их клиенту максимально быстро. Источником кэширования, из которого поступают данные о сайте, являются первичные и вторичные DNS-серверы.
Для уменьшения уровня нагрузки DNS-сервер может хранить некоторое время определенное количество информации о других, не делегированных ему доменах. - Резервирование. Несколько изолированных логически и физически DNS-серверов хранят и обрабатывают информацию об одних и тех же узлах. Благодаря такому подходу обеспечивается доступность информации даже при сбое одного или нескольких серверов.
- Иерархическая структура. База доменных имен организована по принципу иерархии: корневой домен расположен на верхнем уровне, к которому примыкают домены первого уровня, к ним присоединяются домены второго уровня и т.д.
Как работают DNS-серверы:
Пользователь вводит запрос в строке браузера. Тот в свою очередь перенаправляет его DNS-серверу, который ищет совпадения между доменным именем и IP. При обнаружении совпадений браузер делает запрос по IP-адресу сервера и получает в ответ нужную информацию, после чего браузер отображает ее. Если совпадения не обнаружены, тогда запрос перенаправляется корневому серверу.
Корневой сервер снова перенаправляет запрос серверу первого уровня, а тот отправляет запрос серверу второго уровня. Процесс продолжается до тех пор, пока совпадение не будет найдено.
Как только IP-адрес найден, браузер направляет запрос серверу, получает ответ и отображает полученную информацию.
Иногда DNS-серверы обрабатывают обратный запрос: когда пользователь хочет узнать доменное имя сайта по его IP-адресу. На сегодняшний день функционирует более десяти корневых серверов, которые расположены в разных точках мира.
Примечание: Помимо работы с публичными адресами, есть DNS, способные работать только с частными именами внутри VPS (Virtual Private Server). Например, система доменных имен от Cloud.ru позволяет гибко настраивать частные доменные имена в виртуальных ЦОДах VPC, быстро реагировать на запросы о доступе к виртуальным машинам ECS в VPC, а также к ресурсам OBS и RDS. Система также позволяет связать одну частную зону с несколькими VPC для единого управления. При этом безопасность обеспечивается мощными средствами от DDoS-атак.
Что такое DNS-зоны
Под понятием «зона» в системе доменных имен подразумевается часть пространства DNS-имен, которая управляется либо группой серверов, либо одним сервером. Зона DNS применяется для размещения DNS-записей конкретного домена. Каждая запись для домена создается внутри конкретной зоны DNS. Принято разделять зоны обратного и прямого просмотра в зависимости от того, какой поиск ведется внутри — по доменному имени ищут IP-адреса или по IP-адресу ищут доменное имя.
Geo-DNS
Geo-DNS — сервис, использующий дополнительные серверы для распределения трафика на основе местоположения запросов. В результате трафик к доменам оптимизируется за счет применения географической маршрутизации.
Geo-DNS необходим тем сайтам, которые находятся в одной геолокации, а пользуются популярностью в другой. Например, сайт расположен в европейской зоне, но очень популярен в США. Американские пользователи регулярно делают соответствующие запросы, но скорость загрузки страниц не очень высокая, так как ближайший DNS-сервер расположен в Европе. Владельцу ресурса целесообразно позаботиться о Geo-DNS, который будет расположен непосредственно в США. Теперь при запросе пользователи будут обращаться именно к нему, что позволит увеличить скорость обработки запроса.
Атаки на DNS-серверы и способы защиты
Атаки на DNS-серверы могут привести к потере функциональности, а также к искажению хранящейся на них информации.
В случае DNS-спуфинга (вид кибератак, при котором системные уязвимости DNS-серверов используются для перенаправления трафика с легитимных серверов на поддельные), например, прежние IP-адреса меняются на новые, из-за чего пользователь будет попадать на ресурс мошенников вместо своего запроса.
В результате DDoS-атак DNS-серверы перестают быть доступными для пользователей, как и ресурсы, которые стоят за серверами. Владельцы сайтов несут материальные и репутационные потери.
Чтобы защититься от атак, необходимо встраивать средства защиты и безопасности DNSSEC, TSIG, DANE, а также предпринимать меры:
регулярно обновлять ПО для DNS-серверов;
обеспечивать защиту от спуфинга путем настроек;
ограничивать доступ к DNS-серверам со стороны третьих лиц (доступ должен быть только у администраторов и только внутри сети);
запретить динамическое обновление зон DNS;
регулярно сканировать DNS-серверы на наличие уязвимых мест;
отключить рекурсивную обработку запросов;
подключить сервис предварительной фильтрации трафика с автоматическим включением отражения атак на DNS-серверы.
Пользователям рекомендуется отдавать предпочтение проверенным провайдерам, которые обеспечивают DNS-серверам необходимую защиту в полном объеме.
Резюме
DNS — это система для связывания доменных имен с соответствующими им IP-адресами. DNS-серверы позволяют хранить данные IP-адресов соответствующих доменов, обеспечивать их кэширование и выдачу информации пользователю по запросу в сжатые сроки. Расположенные в разных локациях серверы повышают скорость загрузки страницы и, соответственно, лояльность пользователя к ресурсу.
DNS-технология появилась вместо словаря на сервере Стэнфордского исследовательского института в ответ на необходимость сопоставлять быстрорастущее количество IP-адресов с доменными именами. По аналогии с этим, когда в облаке растет количество используемых ресурсов, можно использовать DNS для обращения к виртуальным машинам, хранилищам или базам данных по доменным именам в частной зоне. В дополнение к этому современные DNS-сервисы дают ряд таких преимуществ, как защита от DNS-спуфинга и DDoS-атак, которые предлагает Domain Name Service облака Cloud.ru Advanced
Вам может понравиться


INSERT INTO SQL: примеры добавления данных в таблицу

Node.js на Ubuntu 24.04: как установить и настроить

Что такое HTTPS и как он защищает ваши данные

REST API: что это и как использовать

Как создать Telegram Web App: инструкция по разработке Mini App

Как привлекать клиентов и зарабатывать до 20% на рекомендациях: готовые инструменты

Коды ошибок HTTP: что нужно знать о серверных и клиентских ошибках

Лучшие дистрибутивы Linux: выбор популярных версий

Система управления базами данных (СУБД): что это такое и зачем нужна

Все о Telegram-ботах: какие бывают и как их сделать самому

VPS/VDS: что это такое и чем они отличаются? Полное руководство

Что такое NVMe и как он отличается от SATA SSD и M.2

Микросервисная архитектура: чем она хороша и кому нужна

Как развернуть WordPress в облаке: инструкция для новичков

Применение LLM в бизнесе: опыт лидеров и роль облачного провайдера

Центры обработки данных (ЦОД): что это и как они работают

Какие новости за январь — дайджест Cloud.ru

Команда grep в Linux: как искать строки и шаблоны

PostgreSQL: что это за СУБД и чем она хороша

Что может chmod: как управлять доступами к файлам и папкам в Linux

Как узнать IP-адрес в Linux через командную строку

Как узнать IP-адрес своего компьютера

Система MySQL: что это и для чего нужна

Команды kill и killall в Linux: как завершить ненужные процессы

Работа с файлами в Linux: их создание и организация через терминал

Стандарт Tier III для дата-центра: что значит и почему это круто

Какие новости за декабрь и начало января — дайджест Cloud.ru

Что такое FTP-протокол и как настроить FTP сервер

Белые и серые IP, динамические и статические - в чем различие

Как защищать сайты и приложения в облаке от DDoS-атак

Какие новости за ноябрь — дайджест Cloud.ru

BAT-файлы: что это такое, зачем они нужны и как их создавать

Гайд по протоколу HTTP: расшифровка, структура и механизм работы

Межсетевой экран, firewall и брандмауэр: что это, в чем между ними разница и зачем они нужны

Kubernetes на Cloud.ru Evolution: возможности и преимущества

Какие новости за октябрь — дайджест Cloud.ru

Как создать сетевую архитектуру для размещения межсетевых экранов на платформе Облако VMware

Рассказать про технологии лампово, или Как мы провели конференцию GoCloud Tech для инженеров и...

Какие новости за сентябрь — дайджест Cloud.ru

Высокоресурсные вычисления: роль суперкомпьютеров в жизни и бизнесе

Реферальная программа Cloud.ru: как устроена и как на ней зарабатывать

Сетевая модель OSI: что это такое и зачем она нужна

Какие новости за август — дайджест Cloud.ru

Сетевые протоколы передачи данных — что это такое и какие бывают

Какие новости за июль — дайджест Cloud.ru

Как новые возможности в юридических документах Cloud.ru облегчают работу с договорами и не только

Какие новости за июнь — дайджест Cloud.ru

Как обновления VMware Cloud Director облегчают управление и делают работу с инфраструктурой в ...

Как мы рассчитывали «Панораму российского IT-рынка» за 2022 год

Как снизить риски утечки данных и санкций госрегуляторов: 152-ФЗ в Cloud.ru

Бесплатный курс по работе с Cloud.ru Advanced: рассказываем, в чем польза, кому подойдет и как...

Как модель Anything as a Service упрощает IT-процессы

Снижение рисков на производстве: AI-сервис распознает нарушения ношения СИЗ

Kandinsky 2.1: новый уровень в генерации изображений по текстовому описанию

Облачные сервисы для стартапов: как пройти путь от идеи до цифрового продукта и не разориться

Создать пользователя, настроить 2FA, связаться с поддержкой — новые возможности личного кабине...

VDI: что это, как работает и в чем выгода для бизнеса

Как защитить облачную инфраструктуру — рассказываем на примере межсетевого экрана нового покол...

Как начать использовать AI/ML на практике

Бессерверные вычисления: что это за технология и кому она нужна

Чек-лист: как обеспечить безопасность облачной инфраструктуры

Искусственный интеллект

Что такое IaaS?

Что такое PaaS

Machine Learning

Data Science

Машинное обучение без учителя

Классическое машинное обучение

Нейронные сети

Глубокое обучение

Защита персональных данных: как легче соблюдать закон с Cloud.ru и сохранять спокойствие

Как сохранить IT-инфраструктуру и бизнес: руководство к действию

Машинное обучение и Big Data в кибербезопасности

Ответы на актуальные вопросы

Что такое DDoS-атаки, чем они опасны и как от них защититься

Аудит информационной безопасности: что это, зачем и когда его проводить

Межсетевые экраны: UTM, NGFW-системы, NTA, NDR

Обзор межсетевых экранов, систем IPS и IDS

PostgreSQL vs MySQL: какая система подходит вашему бизнесу

Основы резервного копирования

Специальное предложение «180 дней тестового периода резервного копирования» для всех клиентов
Платформа SberCloud Advanced теперь обеспечивает максимальный уровень защиты персональных данных

Что такое объектное хранилище S3 и как его используют

Customer Enablement: как SberCloud работает с клиентами, чтобы сделать миграцию в облако комфо...

Сеть доставки контента CDN: новые функциональные возможности и преимущества

Объясняем на кейсах: польза CDN для бизнеса

Новая Windows Server 2022 в облаке SberCloud — новые возможности клиентов

Запуск нового сервиса Managed OpenShift в облачной среде SberCloud

SberCloud Advanced запустила третью ресурсную зону доступности для комфортной работы клиентов

PostGIS в PostgreSQL — как можно использовать

GitLab для начинающих: как и для чего используется

Краткий обзор методологии CI/CD: принципы, этапы, плюсы и минусы

Персональные данные: правильно обрабатываем и храним

Кто и зачем использует облачные модели IaaS и PaaS

152-ФЗ в облаке: хранение персональных данных в облаке

Как работает CDN (Content Delivery Network)?

Service Level Agreement (SLA): все о соглашении об уровне сервиса

Что такое «интернет поведения» (IoB)?

Чек-лист: 6 шагов для успешной миграции в облако

Машинное обучение: просто о сложном

Профессия DevOps-инженер: кто это и чем занимается

Гайд по Kubernetes. Эпизод I: k8s для неразработчиков

Публичные, частные и гибридные облака: в чем разница?
