DNS: что это такое и как работает адресная книга интернета?

Ключевые моменты

• Понять, что такое DNS, простыми словами, чтобы читатели могли сопоставлять имена с числами без путаницы.
• Увидеть, как работает DNS от запроса до ответа, с помощью четкого пошагового процесса.
• Узнать, когда DNS-сервер кэширует, запрашивает или возвращает окончательный IP-адрес.
• Ускорить загрузку страниц с помощью умных TTL, кэширования, Anycast и качественного провайдера.
• Повысить надежность с помощью DNSSEC, мониторинга и грамотного управления записями.
• Быстро устранять распространенные ошибки, очищая кэш, проверяя записи и тестируя резолверы.

Система доменных имен (DNS) — это один из тех незаметных героев интернета, о котором вы, вероятно, не задумываетесь, пока что-то не сломается. Если вы когда-либо спрашивали «Что такое DNS?», — это система, которая превращает доменные имена в маршрутизируемые числа, чтобы веб оставался удобным.

Система преобразует доменные имена в IP-адреса, которые компьютеры используют для поиска друг друга в сети. Без DNS нам пришлось бы запоминать эти числа при посещении веб-сайтов.

Представьте, что нужно запоминать IP-адрес для каждого сайта, который вы хотите посетить!  

В этой статье мы углубимся в то, что такое DNS, как она работает за кулисами и почему она так важна. Независимо от того, просматриваете ли вы любимые сайты или управляете своими собственными, понимание DNS может сделать ваш интернет-опыт быстрее, безопаснее и надежнее.  

Что такое DNS?  

Часто называемая телефонной книгой интернета, система доменных имен или DNS, разбивает адрес веб-сайта (URL) на сегменты и запрашивает несколько серверов, содержащих эти фрагменты информации. Эти серверы называются авторитетными серверами имен и являются основой DNS. 

DNS была создана в начале 1980-х годов для автоматического сопоставления доменных имен с IP-адресами.   

Последовательность чисел, составляющая IP-адрес, легко понятна компьютеру, но сложнее для людей. Вместо запоминания множества чисел вы можете вспомнить веб-сайт по его доменному имени. DNS связывает это доменное имя с правильным IP-адресом.   

Благодаря DNS, когда вы хотите что-то найти, вы можете ввести Google.com в браузер вместо 172.217.20.78. 

Часто посещаемые веб-сайты кэшируются в вашей системе, но когда ваш компьютер не знает IP-адрес, он отправляет ваш запрос через DNS, чтобы найти правильный сервер имен. 

В чем разница между доменом и DNS?

Теперь, когда мы поняли, что такое DNS, давайте разберемся в разнице между доменом и DNS.

Домен = имя.

Домен — это удобное для человека обозначение, которое люди вводят, чтобы попасть на ваш сайт. Он заменяет числовые IP-адреса словами. Вы управляете им через настройки DNS у вашего регистратора или хостинга, включая сервер имен домена, который направляет трафик на ваши интернет-ресурсы.

DNS = каталог.

Если вы часто путаетесь и задаетесь вопросом «Что такое DNS?», подумайте об основах DNS: DNS функционирует как глобальный каталог, работающий на основе DNS-протокола и общей DNS-инфраструктуры. Он хранит DNS-информацию в виде DNS-записей, которые сопоставляют соответствующие доменные имена с связанными IP-адресами и маршрутами почты.

Как они взаимодействуют?

Ввод домена запускает процесс DNS-поиска. Ваше устройство отправляет DNS-запрос на DNS-сервер. Рекурсивный резолвер (также называемый DNS-рекурсором) обрабатывает запросы резолвера для получения IP-адреса.

Где ищет DNS?

Резолвер может обращаться к корневой зоне DNS, корневому серверу имен DNS (также называемому корневым сервером имен), затем к серверам имен TLD и, наконец, к авторитетному серверу имен. На каждом этапе DNS-сервер может использовать итеративный запрос или нерекурсивный запрос, чтобы найти правильный IP-адрес для IP-адреса вашего сайта — или спросить другие DNS-серверы, если это необходимо.

Выбор и надежность

Вы можете использовать публичные DNS-серверы, публичные DNS-сервисы или частный DNS для разрешения. Имейте в виду, что сбои DNS-серверов или DNS-атаки могут нарушить информацию об IP-адресе и доступ.

Суть: Домен — это имя, которым вы владеете. DNS — это система, которая преобразует это имя в сетевые детали, чтобы браузеры могли получить доступ к вашему сайту.

DNS и серверы имен  

Серверы имен — это серверы, из которых состоит DNS. Они хранят записи различных типов DNS и преобразуют URL в IP-адрес. DNS-серверы имен являются критически важным компонентом того, как работает DNS, и они помогают направлять трафик в интернете. 

Четыре типа серверов имен составляют DNS:   

• Рекурсивный сервер (также известный как резолвер)  
• Корневой сервер имен  
• Сервер имен TLD  
• Авторитетный сервер  

Как работает DNS? 

DNS (система доменных имен) часто называют телефонной книгой интернета, потому что она преобразует удобочитаемые человеком доменные имена в IP-адреса, которые компьютеры используют для связи. На высоком уровне работа DNS сводится к превращению имени в IP-адрес за несколько быстрых поисков.

Хотя может показаться, что ваш браузер мгновенно находит веб-сайт, который вы ищете, за кулисами происходит много работы на различных локальных DNS-серверах по всему миру. Давайте разберем подробный процесс того, как работает DNS-резолвинг:  

1. Начинается DNS-запрос  

Когда вы вводите URL (например, www.bluehost.com) в браузер, ваш компьютер должен найти соответствующий IP-адрес, чтобы достичь правильного веб-сервера. Сначала ваше устройство проверяет свой локальный DNS-кэш, чтобы увидеть, не были ли уже сохранены DNS-записи для этого домена. Если IP-адрес веб-сайта закэширован (с предыдущего посещения), браузер использует эти данные для немедленной загрузки сайта. Если он не закэширован, запрос перемещается дальше по процессу.  

2. Рекурсивный DNS-резолвер  

Если веб-сайт не закэширован, DNS-запрос отправляется на рекурсивный DNS-сервер. Этот сервер обычно управляется вашим интернет-провайдером (ISP) или сторонним сервисом (таким как Cloudflare или Google DNS). Задача рекурсивного сервера — разрешить DNS-запрос, найдя правильный IP-адрес, связанный с доменным именем. Рекурсивный резолвер запроса сначала проверяет свой кэш. Если DNS-запрос не закэширован, он начинает поиск, обращаясь к DNS-серверам более высокого уровня.  

3. Корневой DNS-сервер  

Если рекурсивный сервер запросов не может найти запрошенную запись DNS-клиента, он отправляет запрос на корневой DNS-сервер. Корневые серверы — это высший уровень иерархии DNS, и они помогают направлять трафик на правильный сервер TLD (домена верхнего уровня). Корневые DNS-серверы имеют соответствующие IP-адреса для серверов имен TLD (например, .com, .org, .net), но они не хранят полные детали домена.  

4. Сервер имен TLD (домена верхнего уровня)  

Как только запрос достигает корневого сервера, он указывает на сервер имен TLD для расширения домена (например, .com, .org, .net). Сервер TLD знает авторитетные DNS-серверы для конкретного домена, к которому вы пытаетесь получить доступ. Например, если вы ищете www.bluehost.com, сервер TLD .com направит ваш запрос на авторитетный сервер Bluehost. Сервер имен TLD помогает направить запрос на авторитетный сервер домена, который имеет самые актуальные DNS-записи для этого домена.  

5. Авторитетный DNS-сервер  

Авторитетный DNS-сервер содержит DNS-записи, которые включают фактический IP-адрес веб-сайта, к которому вы пытаетесь получить доступ. Итак, как же DNS работает на практике? Резолвер следует по цепочке и возвращает правильный IP-адрес вашему браузеру.

Этот сервер отвечает на запрос правильным IP-адресом, связанным с доменным именем. Например, когда вы запрашиваете www.bluehost.com, авторитетный DNS-сервер возвращает IP-адрес веб-сервера Bluehost, на котором размещен контент веб-сайта. 

Что такое DNS-кэш?  

Если есть веб-сайт, который вы часто посещаете, нет необходимости каждый раз определять его IP-адрес. DNS-кэширование сохранит данные локально на вашем компьютере или также может быть закэшировано на серверах интернет-провайдера. 

Прежде чем определить IP-адрес, ваш компьютер проверит, закэширована ли информация. Если ничего не закэшировано, запрашивается DNS-сервер для получения свежих записей. Если у вашего компьютера уже есть данные, то ему не нужно обращаться к DNS-серверу для разрешения запроса.  

Если у вас возникли проблемы с доступом к веб-сайту или приложению, вы можете очистить свой DNS-кэш, чтобы удалить устаревшую информацию. Это также может быть необходимо для очистки данных DNS-кэша по соображениям безопасности и конфиденциальности.  

Какие бывают типы DNS?  

DNS-записи являются важными компонентами системы доменных имен (DNS), которые помогают направлять интернет-трафик, обеспечивая пользователям доступ к веб-сайтам, отправку электронных писем и проверку подлинности доменов. В то время как DNS помогает преобразовывать читаемые человеком доменные имена в IP-адреса, она также хранит несколько типов записей, каждая из которых служит определенной цели. Эти записи управляют всем: от доступа к веб-сайту до маршрутизации электронной почты и безопасности. Некоторые из наиболее распространенных типов DNS-записей:  

• Записи A или адресные записи связывают ваше доменное имя с IP-адресом. Это основной тип DNS-записи. Эти записи необходимы для каждого веб-сайта, чтобы гарантировать, что когда пользователи вводят ваше доменное имя, их браузер может найти веб-сайт по IP-адресу.  
• Записи MX или почтовые серверы настраивают почтовый сервер для вашего доменного имени. Таким образом, когда кто-то отправляет вам электронное письмо, они указывают DNS, где размещена ваша почта. Если вы используете почтовые сервисы, такие как Google Workspace или Microsoft 365, вы должны настроить записи MX для обеспечения правильной маршрутизации электронной почты.  
• Записи TXT обычно используются для проверки и безопасности. Они включают записи Sender Policy Framework (SPF) и Domain Key Identified Mail (DKIM). Запись TXT помогает идентифицировать ваш веб-сайт как доверенный источник для почтовых систем. Это помогает предотвратить подделку электронной почты и обеспечивает доверие почтовых сервисов к вашему домену.  
• Записи CNAME или канонические имена указывают одно доменное имя на другое. Это используется для создания вариаций вашего веб-сайта. Если вы когда-либо вводили bluhost.com и оказывались на bluehost.com, вы можете благодарить за это записи CNAME. Эти записи полезны, когда вы хотите иметь вариации вашего веб-сайта или перенаправлять один домен на другой без изменения URL-адреса, отображаемого в браузере. 
• Записи NS или записи серверов имен указывают на конкретный авторитетный сервер имен для вашего домена. Они указывают на сервер, на котором находится ваш IP-адрес. Они необходимы для делегирования управления DNS другому серверу или поставщику услуг, обеспечивая правильную обработку DNS-запросов. 

Почему важна DNS?   

Система доменных имен (DNS) является одним из фундаментальных строительных блоков интернета, играя жизненно важную роль в обеспечении того, чтобы пользователи могли легко получать доступ к веб-сайтам, отправлять электронные письма и использовать онлайн-сервисы. Вот почему DNS так важна:  

1. Упрощает доступ к веб-сайтам  

DNS позволяет пользователям получать доступ к веб-сайтам, используя читаемые человеком доменные имена (например, example.com), а не числовые IP-адреса (например, 192.168.1.1). С DNS вам не нужно запоминать сложные IP-адреса для каждого веб-сайта, который вы хотите посетить. Домены Bluehost упрощают управление доменами, обеспечивая бесшовную настройку DNS и оптимальную доступность веб-сайтов для пользователей по всему миру. DNS преобразует доменные имена в IP-адреса, упрощая пользователям навигацию в интернете.  

2. Обеспечивает доступность веб-сайта  

Без правильно функционирующей DNS пользователи не смогли бы попасть на веб-сайты. Когда вы вводите доменное имя веб-сайта в браузер, DNS преобразует его в правильный IP-адрес веб-сервера, на котором размещен этот сайт. DNS-записи (такие как A и CNAME) гарантируют, что ваш домен указывает на правильный сервер, делая ваш веб-сайт доступным по всему миру.  

3. Обрабатывает маршрутизацию электронной почты  

DNS крайне важна для правильного функционирования сервисов электронной почты. Записи MX в DNS указывают почтовые серверы, которые обрабатывают входящие письма для вашего домена. Эти записи необходимы для того, чтобы письма, отправленные на ваш домен, достигали правильного сервера, иначе вы могли бы пропустить важные сообщения. Записи MX направляют почтовый трафик на правильные почтовые серверы, обеспечивая корректную маршрутизацию ваших писем.  

4. Поддерживает функции безопасности  

DNS также играет роль в онлайн-безопасности. DNS-записи, такие как TXT, используются для аутентификации электронной почты (например, SPF и DKIM), что помогает предотвратить спам и фишинговые атаки. Эти записи подтверждают, что письмо, отправленное с вашего домена, действительно от вас, а не от злоумышленника. DNSSEC (расширения безопасности DNS) добавляют дополнительный уровень безопасности к DNS, защищая от подмены DNS и обеспечивая целостность информации, передаваемой через DNS.  

5. Улучшает производительность веб-сайта  

Скорость разрешения DNS может влиять на то, как быстро загружается веб-сайт. Кэширование DNS-записей на различных уровнях, например, в локальных DNS-резолверах или веб-браузерах, помогает сократить время, необходимое для разрешения доменного имени. Более быстрое разрешение DNS означает, что пользователи меньше ждут загрузки веб-сайта. Кэширование DNS временно улучшает производительность, сохраняя результаты DNS-запросов и уменьшая необходимость повторных поисков.  

6. Обеспечивает гибкость и масштабируемость  

DNS позволяет изменять место размещения вашего веб-сайта без воздействия на ваше доменное имя. Вы можете обновить записи A или NS, чтобы указать на новый сервер или хост, и изменения отразятся по всему интернету без необходимости сообщать пользователям новый IP-адрес. По мере роста вашего веб-сайта DNS обеспечивает легкое масштабирование, указывая на различные серверы или сети доставки контента (CDN).  

7. Поддерживает управление доменом и его настройку  

DNS позволяет управлять поддоменами, чтобы бизнес мог создавать и управлять различными разделами своих веб-сайтов или сервисов под одним доменом. Управление поддоменами DNS позволяет бизнесу организовывать контент и сервисы, сохраняя при этом целостность бренда.  

Проблемы безопасности с DNS  

DNS является жизненно важной частью интернета, но часто упускается из виду, что делает ее уязвимой для атак. Некоторые примеры включают:   

1. Атаки отражения и усиления DNS могут переполнить систему DNS и прервать обычный трафик, направляющийся в организацию.   
2. Тайпсквоттинг — это когда хакеры регистрируют доменные имена, похожие на другие веб-сайты, и выуживают данные у пользователей.  
3. Отравление DNS-кэша перенаправляет пользовательский трафик на вредоносные веб-сайты и серверы, где пользователи могут раскрыть пароли или другую личную информацию.   

Будьте aware of these threats и защитите свой веб-сайт от любых нарушений. Усильте безопасность вашего DNS-сервера с помощью ограничения скорости, DNSSEC и мониторинга зон для снижения риска.    

DNS устраняет необходимость запоминать длинные строки цифр для идентификации любимых сайтов. Именно поэтому поисковые запросы «Что такое DNS» часто описывают ее как глобальную телефонную книгу интернета. Более трех десятилетий DNS поддерживает работу интернета, направляя людей туда, куда им нужно.   

Теперь, когда вы знаете, как работает DNS, вам необходимо убедиться, что ваши DNS-записи правильно настроены, чтобы направлять людей на ваш веб-сайт. Если вы поймете, как работает DNS, вы также сможете помочь предотвратить вредоносное воздействие подозрительного поведения на ваш веб-сайт. 

Вы обеспечите плавный опыт для пользователей, если проверите различные типы DNS и убедитесь, что все указывает на правильное место. 

Как улучшить производительность вашей DNS   

Улучшение производительности DNS имеет решающее значение для более быстрой загрузки веб-сайтов и более плавного опыта просмотра. Вот несколько стратегий, которые вы можете использовать для повышения производительности вашей DNS:  

1. Используйте более быстрого поставщика DNS  

• У многих интернет-провайдеров медленные DNS-серверы, поэтому переход на стороннего поставщика DNS может улучшить время разрешения DNS.  

2. Включите кэширование DNS  

Кэширование DNS помогает сократить время, необходимое для разрешения доменных имен, путем локального сохранения ранее разрешенных DNS-записей. Кэширование может выполняться на различных уровнях, включая:  

• Кэш браузера: Браузеры, такие как Chrome и Firefox, сохраняют DNS-запросы для более быстрого доступа. 
• Кэш операционной системы: Операционные системы обычно кэшируют DNS-записи через стаб-резолверы, ускоряя процесс для повторных запросов.  
• Кэш DNS-резолвера: Интернет-провайдеры или сторонние поставщики DNS кэшируют записи, делая последующие запросы быстрее.  

Убедитесь, что кэширование DNS включено на вашем сервере, устройстве и DNS-резолвере.  

3. Используйте DNS-предварительную выборку  

• DNS-предварительная выборка — это техника, позволяющая браузерам разрешать доменные имена ещё до того, как пользователь нажмёт на ссылку. Это уменьшает задержку при посещении страницы пользователем. Особенно полезно для сайтов с большим количеством внешних ссылок.  
• Вы можете включить DNS-предварительную выборку на своём сайте, добавив тег <link rel=”dns-prefetch” href=”//example.com”> в заголовок HTML.  

4. Внедрите сеть доставки контента (CDN)  

• Сеть доставки контента (CDN) может улучшить производительность DNS, кэшируя статический контент (изображения, скрипты и т.д.) на множестве пограничных серверов по всему миру. Это сокращает расстояние между пользователем и контентом, ускоряя разрешение DNS и доставку.  
• CDN, такие как Cloudflare, часто включают функции ускорения DNS для оптимизации разрешения DNS и более быстрого времени отклика. Bluehost предлагает SiteLock, который помогает улучшить как производительность, так и безопасность вашего сайта. 

Также читайте: Защита вашего сайта от киберугроз с помощью безопасности SiteLock 

Как Bluehost SiteLock улучшает производительность CDN?

Bluehost предоставляет SiteLock, который повышает и скорость, и безопасность при добавлении в вашу конфигурацию CDN. С CDN от SiteLock вы можете воспользоваться уникальными преимуществами, разработанными для улучшения производительности и защиты вашего сайта. 

1. Файрвол TrueShield: Файрвол TrueShield от SiteLock, входящий в комплект с CDN, гарантирует, что статический контент вашего сайта доставляется с молниеносной скоростью, одновременно защищаясь от потенциальных угроз, таких как DDoS-атаки, вредоносные боты и другие киберриски. 
2. Автоматический доступ к CDN: С тарифами Prevent и Prevent Plus от SiteLock клиенты автоматически получают бесплатный доступ к CDN и функциям ускорения контента. Это гарантирует, что ваш сайт не только загружается быстрее, но и остаётся защищённым с помощью новейших функций безопасности. 
3. Более быстрый и безопасный просмотр: Объединяя мощь TrueShield с CDN от SiteLock, ваш сайт предоставляет посетителям оптимизированный, безопасный и быстрый опыт просмотра, одновременно обеспечивая постоянную защиту от атак. 
4. Глобальный охват и скорость: CDN от SiteLock обеспечивает доставку контента из глобальной сети пограничных серверов, гарантируя оптимальную работу вашего сайта независимо от местоположения пользователей. 
5. Постоянный мониторинг: SiteLock также включает мониторинг производительности, позволяя отслеживать время бесперебойной работы и измерять эффективность вашего CDN, одновременно обеспечивая защиту от сбоев из-за угроз безопасности. 

5. Оптимизируйте настройки TTL (время жизни) 

• TTL — это время, в течение которого DNS-записи кэшируются до их обновления. Установка подходящего TTL помогает найти баланс между производительностью и точностью.  
• Короткий TTL: Короткий TTL гарантирует получение обновлённых записей для динамических сайтов, которые часто меняются (например, интернет-магазины).  
• Длинный TTL: Длинный TTL сокращает количество DNS-запросов и улучшает производительность для статических сайтов.  

6. Мониторьте и управляйте балансировкой нагрузки DNS 

• Если у вас несколько DNS-серверов или вы используете DNS-сервис с поддержкой балансировки нагрузки, убедитесь, что ваши DNS-записи равномерно распределены по серверам. Это поможет предотвратить перегрузку серверов и оптимизировать время отклика.  
• Рассмотрите использование системы управления глобальным трафиком (GTM), которая направляет DNS-запросы на ближайший сервер или дата-центр на основе местоположения пользователя.  

7. Используйте DNSSEC для безопасности и производительности  

• DNSSEC (расширения безопасности DNS) не только улучшает безопасность, но и косвенно может повысить производительность, предотвращая атаки отравления DNS-кэша, которые вызывают задержки из-за повреждённых DNS-данных.  
• Хотя DNSSEC добавляет уровень безопасности к процессу DNS, он также помогает в случаях компрометации целостности DNS-данных, обеспечивая более плавное разрешение. 

8. Сократите DNS-запросы с помощью кэширующих DNS-резолверов  

Каждый ресурс обычно включает отдельный DNS-запрос, если на вашем сайте много внешних ресурсов (например, шрифты, скрипты, API). Сократите количество DNS-запросов с помощью:  

1. Использования кэширующих DNS-резолверов: Настройте ваш сервер для временного хранения результатов DNS-запросов. Это позволяет серверу повторно использовать ранее разрешённую доменную информацию для множественных запросов, сокращая необходимость повторных обращений. 
2. Минимизации внешних ресурсов: Объедините ресурсы, такие как шрифты или скрипты, и сократите количество сторонних доменов, от которых зависит ваш сайт. 
3. Оптимизации значений времени жизни (TTL): Настройте параметры TTL для баланса между актуальностью DNS-данных и преимуществами кэширования. Более длинные значения TTL снижают частоту DNS-запросов для неизменных записей. 

9. Регулярно проверяйте состояние DNS  

• Инструменты мониторинга DNS могут помочь отслеживать производительность ваших DNS-серверов и устранять проблемы до того, как они повлияют на работу сайта.  

10. Настройте DNS для маршрутизации anycast  

• Маршрутизация anycast позволяет DNS-запросам обрабатываться ближайшим доступным сервером, улучшая скорость за счёт сокращения расстояния между клиентом и сервером. Многие премиальные DNS-провайдеры предлагают услуги Anycast для повышения производительности и избыточности. 

Также читайте: Как исправить ошибку «DNS-сервер не отвечает» 

Заключительные мысли  

Оптимизация производительности DNS крайне важна для более быстрой загрузки сайтов и улучшения общего пользовательского опыта. Вы можете значительно ускорить разрешение DNS, выбирая более быстрых DNS-провайдеров, включая кэширование и тонко настраивая параметры TTL. Выбор устойчивого DNS-сервера с маршрутизацией Anycast и высоким временем бесперебойной работы также может сократить задержки и сбои.

Такие техники, как DNS-предварительная выборка, использование сети доставки контента (CDN) и внедрение DNSSEC, также помогают улучшить производительность и безопасность вашего сайта. Регулярный мониторинг и управление DNS-трафиком обеспечат скорость, надёжность и безопасность вашего сайта.  

Ищете надёжное решение для хостинга и управления доменами для вашего сайта? Bluehost предлагает интегрированный набор инструментов для упрощения регистрации доменов, управления DNS и хостинга. С нашим удобным интерфейсом и мощными функциями Bluehost гарантирует, что ваш сайт будет не только доступен, но и работать с максимальной эффективностью с первого дня.

Начните работу с Bluehost сегодня!  

Часто задаваемые вопросы

Представьте телефонный справочник. DNS-сервер находит номер (IP-адрес) по имени (домену). Это самый простой способ объяснить, как работает DNS для начинающих.