Serwer DNS – czym jest i do czego służy?

Po wpisaniu adresu wybranej strony internetowej w polu przeglądarki, użytkownicy niemal natychmiast mogą przeglądać jej zawartość. Jak to się dzieje od strony technicznej? Taki stan rzeczy umożliwia wykorzystywanie serwerów DNS. Czym zatem jest serwer DNS, jak przedstawiają się jego funkcje oraz sposób działania?

Czym jest serwer DNS?

Skrót DNS podchodzi o słów Domain Name System, co oznacza system nazw domenowych. Jest to taki protokół, którego funkcja polega na tłumaczeniu domen słownych (łatwych do zapamiętania przez internautów) na dane liczbowe (zrozumiałe dla komputerów). Serwer DNS – który jest typem serwera www, wykorzystuje się do interakcji z systemem nazw domenowych. Jest to globalny katalog nazw domen i odpowiadających im adresów IP. Serwer DNS znajduje adres IP konkretnej strony internetowej na podstawie wpisu, który zamieszcza użytkownik w polu adresu wyszukiwarki. Taki serwer jest więc bardzo dużą cyfrową bazą danych (tysiące nazw domen) – umieszczonych w rekordach. Z bazy tej korzystają użytkownicy na całym świecie.

To właśnie technologia DNS automatycznie przetwarza długie (oraz skomplikowane z punktu użytkowników) segmentowane na sekwencje liczb oddzielonych kropkami adresy IP, na standardowe nazwy domen. Te zaś są o wiele łatwiejsze do zapamiętania. Serwery DNS działają dzięki specjalnemu oprogramowaniu, które to przesyła dane z serwera DNS do różnych web hostów na żądanie. Jeśli zaś chodzi o połączenie z serwerem DNS, to jest do niego połączony każdy komputer, który ma w danym momencie dostęp do Internetu. Każdy użytkownik w czasie konfiguracji połączenia za pośrednictwem swojego usługodawcy internetowego, jest łączony z serwerem DNS. Dostaje się wtedy publiczny adres IP, który używany jest później do identyfikacji komputera w sieci.

Jakie są typy serwerów DNS?

Na świecie istnieje tysiące serwerów DNS i zawierają one części bazy danych. Tylko kilkanaście głównych serwerów DNS (dokładnie 13) zawiera całą bazę danych na każdym serwerze. Taką podstawę nazw domen, znajdującą się w górnej części hierarchii sieci, nazywa się DNS Root Servers. Komunikują się one tylko ze sobą i robią to przy pomocy protokołów szyfrowania sieci prywatnej. Trzynaście serwerów DNS Root Server przechowuje wszelkie informacje o nazwie domeny i adresach IP, a każdy z nich jest oznaczony literą alfabetu (od A do M). Warto wiedzieć, że dziesięć z tych serwerów znajduje się w USA, a po jednym w: Londynie, Japonii i Szwecji.

Serwery DNS dzieli się na dwa typy:

• Podstawowy Serwer DNS. Jego zadaniem jest odczytywanie danych dla strefy domen z pliku znajdującego się na serwerze WWW konta hostingowego. Dane strefy to informacje określane przez administratora serwera, który informuje serwer jak komunikować się oraz zachowywać z innymi serwerami. Podstawowy serwer DNS bardzo często wysyła informacje do serwera drugorzędnego. Sytuacje w których serwer podstawowy komunikuje się z drugorzędnym, nazywa się transferem strefy. Jest tak, gdyż dane strefy są wtedy transferowane z jednego do drugiego serwera DNS. Aby ułatwić zarządzanie i zapewnić większe bezpieczeństwo, do każdej domeny są przypisane dwa serwery DNS. Jednak po tym kiedy dane strefy zostały utworzone na serwerze podstawowym, nie trzeba ich kopiować na serwer drugorzędny, gdyż oba serwery udostępniać będą dane strefy automatycznie.
• Drugorzędny Serwer DNS – nazywany także podrzędnym. To serwer który odbiera dane z serwera strefy podstawowej automatycznie po uruchomieniu. Za każdym razem, gdy drugorzędny serwer działa, żąda informacji od swojego serwera podstawowego. Drugorzędne serwery DNS są jednakowo ważne jak serwery podstawowe, gdyż tak jak one zapewniają bezpieczeństwo, a także zmniejszają obciążenie na serwerze podstawowym. Serwer podrzędny to także gwarancja tego, że zawsze istnieje serwer działający dla transmisji danych. Dywersyfikacja administracyjna struktury serwera nazw domen zapewnia zarówno bezpieczeństwo stron, jak i samego Internetu.

Trzeba tutaj zaznaczyć, że każdy z serwerów DNS można wykorzystać jako podstawowy albo drugorzędny. Jest to zależne od preferencji administratora. Co więcej, nawet ten sam serwer może być podstawowym serwerem dla jednej strefy, a serwerem pomocniczym dla innej strefy.

Hierarchia DNS

System nazw domenowych obsługiwany jest w tzw. hierarchii. Przechowuje ona bazę nazw domenowych jedynie tych serwerów, na których znajdują się wszystkie bazy danych (chodzi tu więc o DNS root serwery). Działające na całym świecie pozostałe serwery DNS są zaś jedynie fragmentami bazy danych dla poszczególnych hostów internetowych oraz stron internetowych.

Serwery DNS niskiego poziomu w zdecydowanej większości należą do dostawców usług internetowych albo do prywatnych przedsiębiorstw. W czasie przeglądania stron internetowych przeglądarka danego użytkownika komunikuje się bezpośrednio z serwerem DNS dostawcy usług internetowych. Ma to na celu uzyskanie danych z innych domen jeszcze przed wyświetleniem ich na ekranie. Czasami serwery DNS nie muszą komunikować się z innym serwerem, by wyświetlić witrynę. Częściej jednak (przede wszystkim wtedy, kiedy internauta odwiedza obce albo prywatnej strony), serwer DNS dostawcy usług internetowych będzie zachowywać się jak „klient DNS” – pobierając dane z innego serwera DNS.

Warto też wiedzieć, że szybkość wczytywania się stron internetowych, w dużej mierze jest zależna od czasu w którym serwer DNS odnajdzie adres IP odpowiadający konkretnej domenie. Na czas odpowiedzi wpływa również odległość komputera od docelowego serwera. Na opóźnienie w tego rodzaju komunikacji (oprócz dużej odległości) może wpływać także skomplikowana struktura strony internetowej. Szczególnie jeśli będzie zawierać ona liczne odwołania do innych stron (np. serwisów społecznościowych). Wtedy przed załadowaniem samej witryny serwis będzie musiał wykonać tłumaczenie adresów wielu domen. Tak więc, pomimo identycznej przepustowości łącza, na znaczące przyspieszenie wczytywania się stron może wpłynąć zamiana serwerów DNS na szybsze.

Serwer DNS – czyli podstawa działania Internetu

System nazw domenowych jest niezwykle ważny jeśli chodzi o działanie Internetu, ponieważ wpływa na uproszczenie komunikacji. Odpowiada on nie tylko za dostęp do stron internetowych, ale ma wpływ również na pocztę e-mail i inne usługi, które korzystają z nazw domen. Przy początkach Internetu cała komunikacja i powstające strony opierały się jedynie o adresy IP. Dopiero w trakcie dodawania kolejnych lokalizacji pojawiła się konieczność uproszczenie komunikacji i wtedy pojawiły się adresy domen.

Obecnie serwery DNS tłumaczą nazwy domen na adresy IP, a wtedy przeglądarki (po wpisaniu wybranej nazwy domeny) odwołują się do konkretnych zasobów. Przy obecnym stanie Internetu, bez serwerów DNS, trzeba byłoby znać niemal nieskończoność adresów numerycznych. Każdy z takich adresów trzeba byłoby najpewniej zapisywać na własną rękę i na wybrane sposoby. Teraz zaś takie zadanie za wszystkich użytkowników Internetu wykonuje system DNS. Podsumowując, to właśnie system DNS jest odpowiedzialny za uproszczenie mechanizmu działania Internetu. System ten zapamiętuje bowiem i przekazuje przeglądarkom lokalizacje zasobów przy pomocy (zdecydowanie bardziej przyjaznych dla użytkowników) adresów domen.