Як працює DNS-сервер

DNS — це система доменних імен. Domain Name System є однією з головних систем інтернету. Подібно до телефонного довідника, він містить доменні імена для сайтів і відповідні їм IP-адреси в інтернеті. При зверненні користувача DNS сервер перетворює ім’я на IP-адресу. Така система дозволяє надавати сайтам зрозумілі назви, а не складні числові значення.

Принцип роботи DNS

Інтернет об’єднує різні пристрої. Це сервери, комп’ютери, маршрутизатори. Для їхньої ідентифікації використовуються IP-адреси. Приклад такої адреси — 172.217.22.14. А тепер уявіть, що потрібно пам’ятати такі довгі ланцюжки цифр, щоб відвідувати улюблені веб-сайти. Для вирішення цієї проблеми придумані доменні імена, що складаються зі слів.

DNS переводить зрозумілі доменні імена в числові IP-адреси. Так пристрій зв’язується з потрібним сервером. Вся потрібна інформація міститься в записах сервера DNS.

Принцип роботи DNS-системи:

1. При введенні в браузері доменного імені DNS-сервер отримує запит про присвоєний цьому домену IP-адресу.
2. Якщо ця інформація міститься на DNS-сервері, він відразу повертає відповідь. Іноді він перенаправляє запит на інші сервери, щоб знайти збіги. Процес перенаправлення відбувається відповідно до налаштувань сервера.
3. Браузер надсилає користувача за вказаною адресою, на екрані відображається вміст сайту.

Це спрощена схема роботи DNS. Система включає сотні та тисячі серверів, на яких зберігаються дані. Структура DNS має вигляд перевернутого дерева, у якому вершиною є коренева зона. Під нею розміщуються сервери доменів першого рівня, сервери доменів другого рівня, а потім — сервера піддоменів та доменів третього рівня. Кожен сервер містить делеговану інформацію.

Як впливає DNS на пошукову оптимізацію?

На перший погляд здається, що DNS не впливає на пошукову оптимізацію. Ця система виконує технічні завдання, тому в посібниках SEO про неї пишуть рідко. Однак, на позиції сайту у видачі впливає швидкість завантаження сторінок. Google вище ранжує сайти, які працюють швидко і не змушують користувача чекати на появу контенту. DNS допомагає знизити час завантаження, тому впливає і на пошукове просування. Підключіть послугу керування DNS, щоб змінити записи домену.

Що таке DNS-зона?

DNS-зона — це частина загальної системи, розміщена на якомусь сервері як єдине ціле. Виділення цієї частини робиться для делегування відповідальності. У зоні міститься інформація про домени, розміщена на одному або відразу кількох DNS-серверах. За аналогією з телефонним довідником, DNS містить не тільки ім’я та IP-адресу, але й іншу інформацію.

З чого складається DNS-зона?

Вся інформація в DNS-зоні зафіксована в ресурсних записах. Існують десятки типів записів. Найзначніші з них:

• A-записи є найпоширенішим типом записів. Вони порівнюють доменні імена з адресами IPv4.
• Оскільки інтернет поступово переходить на IPv6, є записи AAAA. Це IPv6-еквівалент запису A, який відповідає за зіставлення доменного імені з IPv6-адресою.
• PTR-запис є зворотним записом A або AAAA. Запис PTR перетворює адреси IPv4 або IPv6 на доменні імена. Зворотний пошук DNS використовує записи PTR. Адміністратори зазвичай використовують PTR для IP-адрес у внутрішніх корпоративних мережах.
• CNAME-запис перенаправляє користувача на інший домен. Наприклад, користувач вводить 111.com у своєму веб-браузері. Ми володіємо цим доменом і натомість хочемо перенаправити користувача на 222.com. Запис CNAME повідомляє пристрою користувача, що він буде перенаправлений. Цей запис також дозволяє створювати піддомени.
• У записі MX зберігаються імена поштових серверів, які відповідають за електронну пошту на домені.
• NS-запис містить список авторитетних DNS-серверів, які відповідають за запитуваний домен. Важливо, що записи NS вказують на DNS-сервер, а не на IP-адреси.
• Запис SOA зберігає важливу інформацію про зону, таку як її основний авторитетний сервер та адресу електронної пошти адміністратора. Записи SOA містять порядковий номер зони.
• SPF-запис визначає сервери, які уповноважені надсилати пошту від імені домену.
• TXT-запис може зберігати описову інформацію будь-якого типу у текстовому форматі. Крім того, записи TXT часто використовують структуру політики відправника (SPF) для опублікування авторизованих поштових серверів.

На багатьох серверах міститься ідентична інформація. Це дозволяє підтримувати стабільність системи. У нашому посібнику з налаштування DNS ви знайдете розгорнуту інформацію про те, які дані містяться в кожному ресурсному записі.

Ітеративні та рекурсивні сервери

Два терміни часто упопроходять у зв’язку із запитами DNS — рекурсія та ітерація.

Рекурсія в DNS — це процес DNS-сервера, що запитує інший DNS-сервер від імені вихідного DNS-клієнта. У рекурсивному запиті, якщо DNS-сервер не знає відповіді для точної відповіді DNS-клієнту, він запитує інші DNS-сервери від імені клієнта. Це стосується навіть доменів, інформації про які немає на сервері. Він запитує дані у серверів у порядку зменшення зон у доменному імені.

Рекурсивні запити дозволяють кешувати отримані дані. При повторному зверненні користувача до доменного імені запит надсилається до кешу сервера і далі. Це скорочує час відгуку та позитивно впливає на пошукове просування. Час зберігання даних у кеші визначається ресурсним записом TTL. Обробка рекурсивних запитів використовує багато ресурсів сервера.

Ітерація — це процес DNS-клієнта, що виконує повторювані DNS-запити до різних серверів для пошуку збігів. В ітеративному DNS-запиті, коли клієнт запитує у DNS-сервера адресу, він надає найкращу відповідь, яка має. Якщо DNS-сервер не знає відповіді на DNS-запит від клієнта, він також може дати посилання на інший DNS-сервер нижчого рівня.

Що така унікальна IP-адреса?

IP або Internet Protocol визначає набір правил, згідно з якими передаються дані в Інтернеті. Кожен пристрій отримує IP-адресу під час підключення до мережі. За цією унікальною адресою можна розпізнати веб-сайти, підключені пристрої (комп’ютери, телефони тощо), маршрутизатори. Адреса допомагає визначити їх місцезнаходження.

Адреси — це не просто набір цифр, вони розраховуються математично. Це відбувається не тільки при підключенні пристрою до мережі, але і при реєстрації домену.

Типи IP-адрес

Дві найпоширеніші версії IP:

• IPv4;
• IPv6.

IPv4 — це четверта версія протоколу. Вона першою набула широкого поширення. Протокол використовує 32-бітові адреси. Їх максимальна кількість обмежена 4294967296. IP-адреса включає чотири числа, розділених точками. Кожен із них може мати значення від 0 до 255. Можливі будь-які комбінації від 0.0.0.0 до 255.255.255.255.

IPv6 — Новіша версія протоколу. Довжина адреси збільшено до 128 біт. Загальна кількість досягає фантастичних значень: понад 200 млн. IP-адрес на кожну людину на планеті. У новому протоколі адреса має вигляд восьми буквено-числових комбінацій, розділених двокрапкою: FE80:CD00:0000:0CDE:1257:0000:211E:729C.

IP-адреси можуть бути статичними або динамічними. Динамічні адреси присвоюються тимчасово та змінюються із встановленою регулярністю. Провайдери мають у своєму розпорядженні великий список адрес, які вони надають своїм клієнтам. З певним інтервалом часу вони змінюють ці адреси, відправляючи присвоєні IP назад у пул.

Динамічні IP-адреси мають низку важливих переваг. Оскільки це не завжди одна і та ж адреса, можна уникнути деяких атак. Багато з них засновані на даних про вашу IP-адресу. Після того, як він змінився, атаки не будуть ефективними. Веб-сайтам також складніше відстежувати вас, якщо ваша IP-адреса змінилася. Це ефективніше, якщо ви видалили або відхиляли файли cookie на вказаному ресурсі.

Ще один цікавий аспект полягає в тому, що якщо ваш IP був заблокований на певному сайті, при наступній його зміні це блокування вже не буде актуальним.

Статична адреса присвоюється серверу або пристрою і закріплюється за ним. Така IP-адреса потрібна тим, хто планує розмістити в інтернеті свій сервер. Йому надається статична адреса, за якою його знаходитимуть користувачі.

Захист DNS

DNS-запити передаються у відкритому текстовому вигляді. Зловмисники можуть використовувати цю вразливість для перехоплення даних та зміни відповіді сервера. Перехоплення DNS — це процес, при якому хтось перенаправляє ваш трафік до пункту призначення, який відрізняється від того, який ви вказали. Отримавши контроль над DNS, зловмисник може:

• змінити напрямок веб-запитів, електронних листів, спроб автентифікації;
• отримати управління ресурсами, які знаходяться в загальному доступі;
• створити сертифікат SSL або TLS.

Надійний метод захисту — DNSSEC. Цей модуль використовує ключі цифрового підпису. Вона включає відкритий та закритий ключ, що підтверджують, що запит доменного імені виходить із надійного джерела. Цей спосіб допомагає уникнути деяких атак на DNS.

DNSSEC перевіряє справжність запитів, але не закриває їх від сторонніх очей. У зловмисників залишається можливість побачити цю інформацію. Для підвищення конфіденційності використовують DNS-over-TLS або DoT. У цьому випадку звичайні запити DNS зашифровані криптографічним протоколом TLS.

Альтернатива DoT — DNS-over-HTTPS або DoH. У цьому випадку DNS-запити також шифруються і додатково розміщуються у форматі HTTPS.

Захистити DNS допоможуть інші дії:

• регулярне оновлення DNS-сервера;
• обмеження доступу до серверів з боку третіх осіб;
• регулярне сканування та пошук уразливостей;
• заборона спуфінгу в налаштуваннях;
• автоматична фільтрація трафіку.

Комплекс цих заходів допоможе отримати надійний захист:

• Блокування зловмисного програмного забезпечення та фішингу, сайтів з потенційно небезпечним або шкідливим вмістом.
• Захист від ботнетів, які стають особливо небезпечною загрозою зі зростанням популярності IoT-пристроїв. Захист заблокує зв’язок із відомими серверами ботнету, підвищуючи безпеку пристрою.
• Блокування реклами як форма фільтрації контенту. Рекламні оголошення можуть містити шкідливі програми, заховані всередині них.
• Найвища швидкість, краща ефективність та продуктивність.

DNS — одна із базових систем інтернету. Вона забезпечує перетворення доменних імен на IP-адреси і з’єднує користувачів з потрібними сайтами. Система є деревоподібною ієрархією.