DNS
DNS
O DNS (Domain Name Service), ou serviço de nomes de domínio, é um sistema que permite traduzir o nome de um domínio (como por exemplo www.ifpr.edu.br) em um endereço IP (como 200.17.98.70). Isto facilita na medida em que não precisamos mais memorizar endereços IP, mas sim nomes de domínio, muito mais fáceis de serem lembrados e ao mesmo tempo identificados com o proprietário do domínio. [1].
No Brasil os nomes de domínio são registrados pelo Registro.br.
Para resolver os nomes, o DNS realiza uma busca em um banco de dados distribuído, armazenado em sistemas cooperativos independentes, chamados servidores de nomes ou servidor DNS, que fazem a tradução do nome de domínio em endereço IP.
Uma solicitação de tradução de um nome a um servidor DNS pode usar um ou mais servidores para obter o endereço desejado. Por exemplo, um servidor de nomes consultado por um cliente verifica se o nome solicitado pertence a seu sub-domínio. Se for o caso, traduz o nome ao endereço de acordo com sua base de dados e devolve ao solicitante. Se não puder resolver o nome o servidor de nomes contacta um servidor DNS de mais alto nível para que possa resolver o nome e devolver a resposta ao cliente.
Hierarquia de servidores de nome
Os servidores de nome estão organizados em uma hierarquia de servidores:
- Servidor de nomes raiz
- Há na Internet em torno de 14 servidores de nomes raiz. São responsáveis por indicar os domínios de alto nível existentes na Internet.
- Servidor de nomes de domínio de alto nível (Top Level Domains - TLD)
- São responsáveis por domínios de alto nível, como .com, .edu, .gov, etc e por todos os domínios de alto nível de países, como .br, .ar, .py, etc.
- Servidor de nomes com autoridade
- Toda organização que tiver servidores que precisam ter acesso público na Internet devem fornecer registros destes servidores para a Internet através de um servidor de nomes com autoridade. A organização pode implementar seu servidor de nomes com autoridade ou abrigar seus registros em um servidor de nomes com autoridade de algum provedor.
Servidor de nomes local e memória cache
Visando a melhoria da performance do sistema DNS, toda organização necessita ter um servidor de nomes local, o qual deve fazer parte da configuração de rede de cada host da instituição. Para as máquinas da instituição, o endereço do servidor DNS local é geralmente fornecido pelo servidor DHCP, juntamente com a configuração do endereço IP da estação. Toda pesquisa no serviço DNS sempre inicia no servidor de nomes local.
O servidor de nomes local precisa saber como contactar pelo menos um servidor de nomes raiz. Todos os nomes recentemente usados são armazenados na memória cache local do servidor de nomes, bem como a informação de como foram obtidos. Como a informação em memória pode estar desatualizada, o servidor de nomes marca como não autoritativa (non authoritative), podendo o cliente contactar o servidor de nomes com autoridade para ver se o nome ainda é válido.
Resolução de nomes
O processo mais utilizado de resolução de nomes envolve consulta a um ou mais servidores de nomes de forma interativa.
A figura a seguir ilustra o processo de interação entre vários servidores DNS:
- O cliente DNS consulta um nome de domínio no servidor DNS local;
- Se o servidor DNS local não conseguir resolver o nome ou não tiver o registro em cache, consulta um servidor DNS raiz;
- O servidor DNS raiz informa um servidor DNS de alto nível capaz de resolver o nome;
- O servidor DNS local consulta o servidor DNS de alto nível;
- Se o servidor DNS de alto nível não conseguir resolver o nome ou não tiver o registro em cache, informa um servidor DNS com autoridade para resolver o nome;
- O servidor DNS local consulta o servidor DNS com autoridade;
- O servidor DNS com autoridade devolve a consulta solicitada ao servidor DNS local;
- O servidor DNS local devolve a consulta ao cliente DNS.
Paradigma cliente-servidor do DNS
O DNS está situado no nível da camada aplicação da arquitetura Internet e usa o mesmo paradigma cliente-servidor dos demais protocolos de aplicação, como o HTTP, FTP e SMTP. Entretanto, o DNS é um serviço auxiliar utilizado pelas demais aplicações usuários, as quais, antes iniciar uma comunicação na Internet, precisam obter o endereço IP do seu correspondente.
Protocolo de transporte usado pelo DNS
As mensagens DNS entre um cliente e um servidor são encaminhadas como mensagens de aplicação utilizando o protocolo UDP e a porta 53.
No funcionamento do DNS existe também comunicação entre um servidor DNS primário e um servidor DNS secundário, quando o primeiro transfere uma cópia da sua zona para o servidor secundário. Neste caso a comunicação utiliza protocolo TCP e a parta 53.
Mensagem DNS
Toda comunicação do DNS é realizada por meio de uma mensagem cujos campos são mostrados na figura.
+---------------------+ | Header | +---------------------+ | Question | the question for the name server +---------------------+ | Answer | RRs answering the question +---------------------+ | Authority | RRs pointing toward an authority +---------------------+ | Additional | RRs holding additional information +---------------------+
O cabeçalho (Header) é sempre presente e especifica a quantidade campos presentes na sequência da mensagem e também se a mensagem é uma solicitação ou resposta. O campo questão (Question) contém a solicitação ao servidor de nomes. O campo resposta (Answer) contém a resposta, chamada de RR (resource record). O campo autoridade (Authority) contém RRs que apontam para um servidor de nomes com autoridade para responder a solicitação. O campo adicional (Additional) contém RRs outras informações relacionadas a solicitação.
- tcpdump ou Wireshark
- Com os aplicativos tcpdump ou Wireshark podemos visualizar as mensagens DNS, incluindo filtros para capturar pacotes UDP na porta 53.
Referências
- ↑ KUROSE, J.F; ROSS K. W. Redes de Computadores e a Internet: Uma abordagem top-down, São Paulo: Pearson, 2010.
--Evandro.cantu (discussão) 11h45min de 29 de setembro de 2014 (BRT)
