DNS-сервер простыми словами

20.02.2023
Фёдор Русаков

DNS (Domain Name System) — это система, которая преобразует удобочитаемые доменные имена в числовые IP-адреса, используемые компьютерами для идентификации друг друга в сети Интернет.

Когда вы вводите веб-адрес (URL) в свой браузер, он отправляет запрос на сервер DNS для получения соответствующего IP-адреса. DNS-сервера находятся по всему миру и работают вместе, чтобы обеспечить быстрое и надежное преобразование доменных имен в IP-адреса.

DNS также поддерживает другие типы записей, такие как MX-записи для электронной почты, SRV-записи для служб и др. Эти записи могут указывать на другие сервера, которые обрабатывают различные запросы в Интернете.

Как работает DNS

DNS работает по принципу распределенной базы данных, которая содержит информацию о доменных именах и соответствующих им IP-адресах. Все доменные имена разделены на иерархические уровни, начиная с корневого домена, затем первого уровня (например, .com, .org, .net) и так далее.

Когда пользователь вводит веб-адрес в свой браузер, он отправляет запрос на DNS-сервер для получения IP-адреса, связанного с этим доменным именем. Если DNS-сервер, на который был отправлен запрос, не имеет этой информации в своей кэшированной базе данных, он будет обращаться к другим DNS-серверам, начиная с корневого сервера и двигаясь вниз по иерархии доменов, пока не найдет DNS-сервер, который содержит нужную информацию.

Когда сервер DNS находит соответствующую запись в своей базе данных, он возвращает IP-адрес обратно браузеру, который затем может установить соединение с соответствующим веб-сервером, используя этот IP-адрес.

DNS использует кэширование для ускорения процесса поиска соответствующих IP-адресов. Когда DNS-сервер получает запрос, он сначала проверяет свою кэшированную базу данных на предмет соответствующей записи. Если DNS-сервер находит нужную информацию в своей кэшированной базе данных, он может вернуть IP-адрес немедленно, не обращаясь к другим DNS-серверам.

DNS-сервера также могут использовать различные методы для балансировки нагрузки, чтобы обеспечить быстрое и надежное обслуживание запросов. Например, DNS-сервера могут использовать кластеризацию или репликацию данных для обеспечения доступности и устойчивости к отказам.

Где находятся DNS-серверы

DNS-сервера располагаются по всему миру и управляются различными организациями. Эти сервера могут быть как публичными, так и частными, и каждый сервер содержит часть информации о доменных именах и соответствующих им IP-адресах.

Корневые DNS-сервера, которые находятся на вершине иерархии доменов, управляются организацией ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers) и расположены в разных частях мира. Каждый корневой DNS-сервер отвечает за определенный список доменных зон верхнего уровня (.com, .org, .net и т.д.), а также за домены верхнего уровня стран (например, .ru, .de, .jp и т.д.).

Другие DNS-сервера располагаются на уровнях, более близких к конечному пользователю, и могут быть управляемыми компаниями-хостинг-провайдерами или интернет-провайдерами. DNS-сервера также могут быть настроены в локальных сетях, таких как домашние сети или офисные сети.

Все DNS-сервера работают вместе, чтобы обеспечить быстрое и надежное преобразование доменных имен в IP-адреса. Когда DNS-сервер не может найти нужную информацию в своей базе данных, он может обратиться к другим DNS-серверам, чтобы найти соответствующую запись. В этом случае, маршрутизация запросов может проходить через множество DNS-серверов по всему миру, пока не будет найдена нужная информация.

Anycast DNS / Unicast DNS

Unicast DNS — это традиционный метод использования DNS-серверов, при котором каждый сервер имеет уникальный IP-адрес. Когда клиент делает запрос DNS-записи, он отправляет запрос на конкретный IP-адрес DNS-сервера, который обслуживает этот домен.

В Unicast DNS каждый DNS-сервер имеет свой собственный IP-адрес и используется только этим сервером для обработки запросов на DNS-записи. Клиенты, запрашивающие DNS-записи, должны знать IP-адрес конкретного DNS-сервера, который обслуживает домен.

Unicast DNS является наиболее распространенным методом использования DNS-серверов. Этот метод обеспечивает высокую точность в обработке запросов DNS-записей, но при этом может быть менее эффективным, чем метод Anycast DNS, когда речь идет о масштабировании и отказоустойчивости. Если DNS-сервер, на который отправлен запрос DNS-записи, становится недоступен, то клиенту необходимо делать запрос на другой DNS-сервер вручную.

Anycast DNS — это метод использования технологии Anycast для доставки DNS-сервисов. В этом методе группа DNS-серверов использует один и тот же IP-адрес для своего доступа в Интернет. Таким образом, при запросе DNS-записи клиент будет обращаться к DNS-серверу, который находится в его ближайшей географической локации.

Преимущества Anycast DNS заключаются в том, что он повышает скорость и надежность доставки DNS-запросов. Это происходит за счет того, что при использовании Anycast DNS запросы обрабатываются на ближайшем к клиенту DNS-сервере. Это уменьшает время ответа DNS-сервера и обеспечивает более быстрый доступ к сайтам и другим ресурсам в Интернете.

Также стоит отметить, что Anycast DNS обеспечивает более высокую отказоустойчивость, так как при недоступности одного из DNS-серверов, запросы будут автоматически перенаправляться на другой ближайший DNS-сервер, который имеет тот же IP-адрес.

Anycast DNS часто используется провайдерами хостинга и CDN-сервисами, чтобы обеспечить своим клиентам более быстрый и надежный доступ к их веб-ресурсам.

Что будет если заблокируют корневые DNS серверы?

Корневые DNS-сервера играют важную роль в функционировании Интернета, так как они предоставляют информацию о доменных именах и направляют запросы к соответствующим DNS-серверам для получения IP-адресов. Если корневые DNS-сервера будут заблокированы, это может привести к серьезным проблемам с доступностью Интернета.

При блокировке корневых DNS-серверов пользователи могут столкнуться с трудностями в доступе к веб-сайтам и другим онлайн-сервисам. Это происходит потому, что без доступа к корневым DNS-серверам, DNS-серверы не смогут преобразовывать доменные имена в соответствующие IP-адреса, что затруднит доступ к веб-сайтам.

Однако, существуют возможные способы обойти локальную блокировку корневых DNS-серверов, например, с использованием альтернативных DNS-серверов, VPN или других технологий обхода цензуры. Также возможна реорганизация доменной системы, которая может уменьшить зависимость от корневых DNS-серверов.

Уже давно происходит процесс осуверенивания российского сегмента сети. Роскомнадзор строит свой аналог базы RIPE для российских провайдеров и пользователей интернета и национальную систему доменных имен (НСДИ). В сети есть инструкции по подключению операторов связи и владельцев автономных систем к НСДИ в которых приводятся несколько вариантов использования НСДИ, в том числе с возможной подменой корневых DNS. С большой вероятностью настройки DNS, которые выдает провайдер вашему устройству, уже используют НСДИ.

Тем не менее, блокировка корневых DNS-серверов является серьезным нарушением свободы доступа к информации и может вызвать многочисленные проблемы с доступностью Интернета и функционированием онлайн-сервисов. Поэтому блокировка корневых DNS-серверов крайне не желательна.

Какие бывают типы записей DNS?

Существует несколько типов записей DNS, каждая из которых содержит различную информацию о доменном имени и связанном с ним IP-адресе. Некоторые из наиболее распространенных типов записей DNS включают:

A запись (Address record) — этот тип записи содержит соответствие между доменным именем и IPv4-адресом.

AAAA запись (IPv6 Address record) — этот тип записи содержит соответствие между доменным именем и IPv6-адресом.

CNAME запись (Canonical Name record) — этот тип записи позволяет установить альтернативное имя для существующего доменного имени. Такая запись может быть использована для перенаправления запросов на другой сервер или доменное имя.

MX запись (Mail Exchange record) — этот тип записи содержит информацию о почтовом сервере, который обрабатывает электронную почту для домена.

TXT запись (Text record) — этот тип записи используется для хранения произвольного текстового описания для домена, которое может использоваться для различных целей, например, для проверки доменной подлинности или для хранения других дополнительных данных.

SRV запись (Service record) — этот тип записи используется для определения сервера, который предоставляет определенный сервис для домена, такой как сервер голосовой связи, LDAP-сервер, и другие.

NS запись (Name Server record) — этот тип записи содержит информацию о DNS-серверах, которые отвечают за домен.

Каждая запись DNS содержит информацию о доменном имени и соответствующем ему IP-адресе или другой информации, которая используется для настройки различных сервисов и функций в Интернете.

Список лучших DNS-серверов

Существует множество DNS-серверов, которые можно использовать для получения быстрого и надежного доступа к Интернету. Некоторые из наиболее популярных и рекомендуемых DNS-серверов включают:

Google Public DNS8.8.8.8, 8.8.4.4
Cloudflare DNS1.1.1.1, 1.0.0.1
OpenDNS208.67.222.222, 208.67.220.220
Quad9 DNS9.9.9.9, 149.112.112.112
Comodo Secure DNS8.26.56.26, 8.20.247.20
CleanBrowsing185.228.168.9, 185.228.169.9
AdGuard DNS176.103.130.130, 176.103.130.131

Эти DNS-серверы обеспечивают высокую скорость и защиту от различных типов киберугроз. Однако, рекомендуется использовать DNS-серверы, которые находятся ближе к вашему географическому расположению, чтобы получить максимально возможную производительность.

Как настроить DNS-сервер

Настройка DNS-сервера зависит от того, какой DNS-сервер вы используете и на каком устройстве вы его настраиваете. Однако, общие шаги для настройки DNS-сервера могут быть следующими:

Определите, какой DNS-сервер вы хотите использовать. Вы можете выбрать один из популярных общедоступных DNS-серверов, таких как Google Public DNS или OpenDNS, или использовать DNS-сервер, предоставляемый вашим интернет-провайдером.

Настройте DNS-сервер на своем маршрутизаторе. Это позволит установить DNS-сервер по умолчанию для всех устройств, подключенных к вашей сети. Обычно это делается через веб-интерфейс маршрутизатора. При этом требуется указать IP-адрес DNS-сервера, который вы хотите использовать.

Если вы не можете настроить DNS-сервер на своем маршрутизаторе, то можете настроить его на отдельном устройстве. Например, на ПК с ОС Windows вы можете настроить DNS-сервер в разделе «Сеть и Интернет» в настройках соединения.

Если вы используете DNS-сервер на маршрутизаторе и на отдельном устройстве, то DNS-сервер, настроенный на отдельном устройстве, будет иметь приоритет. В этом случае вам нужно настроить DNS-сервер на каждом устройстве отдельно.

После настройки DNS-сервера можно проверить его работу, например, с помощью онлайн-сервисов, таких как «DNS Leak Test». Также стоит проверить, работает ли DNS-сервер на всех устройствах в вашей сети.

Важно отметить, что настройка DNS-сервера может отличаться в зависимости от устройства и операционной системы, которые вы используете. Поэтому перед началом настройки рекомендуется изучить документацию на устройстве и обратиться к руководству пользователя.

Настройка DNS сервера на Ubuntu

Настройка своего DNS-сервера на Ubuntu может быть достаточно сложной, но следуя этим шагам, вы можете установить и настроить DNS-сервер на своем Ubuntu-сервере:

  1. Установите DNS-сервер BIND с помощью команды в терминале:
sudo apt-get update
sudo apt-get install bind9 bind9utils bind9-doc
  1. Отредактируйте файл конфигурации DNS-сервера /etc/bind/named.conf.local, чтобы добавить зону, которую вы хотите настроить, например, если вы хотите настроить зону example.com, то в файле named.conf.local нужно добавить следующие строки:
zone "example.com" {
    type master;
    file "/etc/bind/db.example.com";
};
  1. Создайте файл зоны /etc/bind/db.example.com и определите в нем настройки для вашей зоны. Файл может выглядеть примерно так:
$TTL    86400
@       IN      SOA     ns1.example.com. admin.example.com. (
                2022101201 ; Serial
                      3600 ; Refresh
                       180 ; Retry
                     60480 ; Expire
                      86400 ; Minimum TTL
);
@       IN      NS      ns1.example.com.
@       IN      NS      ns2.example.com.
ns1     IN      A       192.168.1.10
ns2     IN      A       192.168.1.11
www     IN      A       192.168.1.12
  1. Отредактируйте файл /etc/bind/named.conf.options для настройки опций DNS-сервера. Некоторые из наиболее распространенных параметров настройки DNS-сервера, которые могут быть заданы в файле named.conf.options, включают следующие:
options {
    directory "/var/cache/bind";
    recursion yes;
    allow-query { any; };
};

В этом примере опция recursion включена, что позволяет вашему DNS-серверу запрашивать другие DNS-серверы, чтобы получить запрашиваемую информацию.

  1. После того, как вы настроили DNS-сервер, запустите его, используя команду:
sudo systemctl start bind9
  1. Наконец, убедитесь, что ваш DNS-сервер запускается при загрузке системы:
sudo systemctl enable bind9

Теперь ваш DNS-сервер должен быть настроен и работать на Ubuntu-сервере.