Hoạt động của DNS

1
thug4lif3<at>gmail.com
Domain Name System
Nguyễn Phố Sơn – Đinh Trung Kiên

Contents
Lịch sử của DNS
1
Domain Name System
2
Resource Record & Queries
3
2

1. Lịch sử của DNS
-
Vấn đề tên và địa chỉ
- NIC – Network Information Center
- 1970s ARPANet - HOSTS.TXT
- Mỗi khi cần update phải download từ NIC
- Tốn bandwidth
- Chậm cập nhật
- Tranh chấp tên miền
- Không ổn định
- DNS được thiết kế nhằm khắc phục các nhược
điểm nói trên của hệ thống tên – địa chỉ cũ
- Domain Name System là một cơ sở dữ liệu phân tán
chứa thông tin về các host trên internet.

2. Domain Name System
2.1 Domain Namespace

2.2 Delegation
2.3 Nameserver and Zones
2.4 Resolver
2.5 Resolution
Domain
Name System
Domain
Domain
Name System
Name System
2.6 Caching
3

2.1 Domain Namespace

2.1.1 Domain Names

Mỗi một nốt trên cây đều được đánh nhãn với
độ dài tối đa là 63 ký tự.
 Domain name được đọc từ dưới các node từ
dưới lên trên cho đến node gốc (root) và ngăn
cách giữa các tên node bằng dấu chấm.
 Trên cây, các node cùng cấp không được cùng
tên.
 Resource Record
4

2.1.2 Domain

Một domain là một cây nhỏ (subtree) hay một

phần của domain namespace.
 Domain name của một domain chính là domain
name của node trên cùng của domain đó.

2.1.2 Domain
5

2.1.2 Domain

Bất kỳ một domain name trong cây nhỏ
(subtree) nào đều được coi là một phần của
domain.
 Một domain name có thể nằm trong nhiều
subtree nên một domain name có thể nằm trong
nhiều domain.

2.1.2 Domain
6

2.1.2 Domain

Các domain name đại diện cho các host của
domain đóbằng cách ánh xạ vào DNS
database chứa thông tin về các host cụ thể.
 Domain name ở trên lá của cây thường sẽ đại
diện cho host và trỏ tới địa chỉ mạng, thông tin
về hardware, mail-routing etc.
 Domain name phía trong của cây có thể đại
diện cho một domain và một host cụ thể trên
network.

2.1.2 Domain
7

2.1.2 Domain

Một domain có thể có nhiều subtree, gọi là các
subdomain.
 Một domain được gọi là subdomain khi domain
đó có node cao nhất nằm trong một domain
khác.
 xxxmazter.dientu5.org là subdomain của
domain dientu5.org.

2.1.2 Domain

Top-level domain (TLD): domain có node trên
cùng nằm ngay phía dưới của node gốc (root).
 Ví dụ: com, net, org, vn, us …
 TLD còn được gọi là first-level domain. Second-
level domain là các domain có node trên cùng
nằm ngay dưới của TLD. Ví dụ: com.vn, org.vn,
net.vn
8

2.2 Delegation

Phân tán hóa việc quản lý ánh xạ giữa địa chỉ
mạng và tên miền.
 Thực hiện bằng cách ủy thác việc quản lý

xuống dưới các mức thấp hơn, gọi là
“delegate”.

2.2 Delegation
9

2.3 Nameserver and Zones

Chương trình giữ các thông tin về domain
namespace được gọi là các nameserver.
 Nameserver thường chứa các thông tin hoàn
chỉnh về một phần của domain namespace, gọi
là zone.
 Một nameserver khi chứa thông tin về một zone
nào đó, nó được gọi là có authority với zone đó.
Một nameserver có thể có authority với nhiều
zone.

2.3 Nameserver and Zones
10

2.3 Nameserver and Zones

Subdomain hut.edu.vn lại được chia nhỏ bằng
delegate thành nhiều zone: fet, fit, fct.
 Mỗi zone này được delegate cho một số các
nameserver
 Một zone sẽ chứa tất cả các domain name của
domain có tên cùng với zone trừ các domain
name đã được delegate.

 Zone chứa các domain name và data của bất kỳ
subdomain nào chưa được delegate.

2.3 Nameserver and Zones
11

2.3 Nameserver and Zones

Điểm khác biệt giữa zone và domain:
 Domain chứa thông tin về tất cả các subdomain nó
chứa
 Zone chỉ chứa các thông tin của các subdomain (nếu
có) trong nó mà chưa được delegate cho các zone
khác.
 Việc sử dụng zone cho nameserver thay vì
domain đã làm giảm thiểu lượng data mà
nameserver phải load.

2.3.1 Các loại nameserver

Primary master server của 1 zone đọc zone
data từ một file trong các host của nó.
 Secondary master của 1 zone đọc zone data từ
một nameserver có authority với zone đó, gọi là
master server của nó.
 Zone transfer.
 Việc dùng 2 loại nameserver làm cho việc quản
lý dễ dàng hơn.
12

2.4 Resolver

Resolver là các client access tới nameserver
 Resolver có trách nhiệm tạo các DNS request,
xử lý thông tin respone từ DNS và truyền lại cho
các chương trình cần thông tin.
 gethostbyname()

Khái quát

DNS bao gồm hệ thống có thứ bậc của các
DNS server.
 Mỗi zone (domain & subdomain) có một hoặc
nhiều hơn các DNS server có authority với nó.
 Các DNS server giữ các thông tin về domain và
nameserver của bất kỳ domain nào phía dưới
nó.
 Cấu trúc thứ bậc của DNS server giống như
cấu trúc thứ bậc của domain. Ở đỉnh của là các
root server: các root server xử lý query đối với
các TLD.
13

2.5 Resolution (lý thuyết)

Nameserver có nhiệm vụ nhận data từ domain
namespace.
 Name resolution (resolution): quá trình tìm trong
toàn bộ domain namespace để lấy data về các
zone mà nameserver không có authority.

2.5 Resolution (lý thuyết)

Chỉ cần 2 thông tin để tới một điểm khác trên
cây Domain Namespace:
 Domain name
 Địa chỉ của các nameserver gốc (root nameserver).
14

2.5.1 Root nameserver

Root nameserver biết địa chỉ của tất cả các
nameserver của các TLD.
 Root nameserver có thể cung cấp tên và địa chỉ
của top-level nameserver có authority với TL
zone của của bất kỳ domain đó.
 Top-level nameserver có thể cung cấp danh
sách các nameserver có authority với các 2nd-
level zone.
 Mỗi nameserver lại query thông tin để tới gần
sát thông tin được query từ ban đầu và cuối
cùng trả lại thông tin cho resolver.

2.5.2 Recursion và Iteration Query

2 loại query để query nameserver:
 Iteration:
 Nếu không biết, sẽ trả về cho resolver địa chỉ các
nameserver khác có thể biết câu trả lời.
 Recursion:

 Name server bắt buộc phải trả lại data hoặc thông
báo lỗi nếu không tìm thấy câu trả lời. Nameserver
không được phép trả về list các nameserver như
iterative mà phải tự mình gửi các query tới các
nameserver khác.
15

Cơ chế phân giải tên miền địa chỉ

2.5.3 Ánh xạ địa chỉ sang domain name

Chuyển đổi từ địa chỉ sang domain name
 Domain in-addr.arp
 Các node trong domain in-addr.arpa được đánh
nhãn bằng cách chữ số như IP address (4 octet
ngăn cách với nhau bằng dấu chấm).
 Domain in-addr.arpa có 256 subdomain, mỗi 1
subdomain ứng với 1 giá trịứng với octet đầu
tiên của 1 địa chỉ IP.
 Backward name
16

2.5.3 Ánh xạ địa chỉ sang domain name

2.5.3 Ánh xạ địa chỉ sang domain name
17

2.5.3 Ánh xạ địa chỉ sang domain name

2.6 Caching


Nhược điểm khi query trên root server:
 Load on root server
 Nếu 13 root server cùng off, Internet sẽ dừng lại
 Chậm
 Giải quyết bằng “caching”
18

2.6 Caching

Nameserver cũng tìm được nhiều thông tin
khác ngoài câu trả lời khi thực hiện resolution
 Nameserver ghi lại các thông tin này
 TTL: Thời gian thông tin về zone được lưu giữ
trong zone trước khi thông tin đó được update.
 TTL do admin của zone sinh ra data mà
nameserver lưu giữ quyết định
 TTL nhỏ -> thông tin cập nhật thường xuyên nhưng
tăng load trên nameserver
 TTL lớn -> giảm load trên server nhưng thông tin
không được cập nhật nhanh

2.7 DNS trong thực tế
19

3.1 DNS Query

DNS query
 Standard query
 Inverse query

3.1 DNS Response

DNS response carried by UDP
20

3.2 Resource Record

Thông tin mà domain name ánh xạ được gọi là
Resource Record (RR)
 Mỗi node hoặc lá của cây domain namespace
có một hoặc nhiều RR.
 RR được phân ra theo nhiều class, mỗi class
gắn với một loại network khác nhau.
 Mỗi class lại có nhiều loại RR khác nhau ứng
với các loại data khác nhau chứa trong domain
namespace.

3.2 Resource Record Class

2 Class
 Internet system
 Chaos system (không còn phổ biến)
21

3.2 Resource Record Type

A : host address
 CNAME: Xác định tên chuẩn của một alias
(CNAME = Canonical NAME)

 HINFO: Xác định CPU và OS của host
 MX: Xác định mail exchange cho domain.
 NS: Name server có authority với domain
 PTR: Con trỏ tới một phần của domain name
space.
 SOA: Xác định thời điểm bắt đầu của authority
của 1 zone.

3.2 Resource Record
22

3.2 Resource Record

3.2 Resource Record
23
thug4lif3<at>gmail.com
Nguyễn Phố Sơn – Đinh Trung Kiên