Εισαγωγή στο διακομιστή HTTP: Domain Name System

Πώς λειτουργεί το DNS και γιατί είναι σημαντικό;

ΣΦΑΙΡΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ

Σε όλη αυτή τη σειρά, θα αντιμετωπίσουμε τα βασικά όπως:

  • Πώς λειτουργεί το DNS; [Είστε εδώ!]
  • Network Stack, Μοντέλο OSI
  • Μέθοδοι και μορφές HTTP
  • Αναγνώριση πελάτη
  • Βασικός έλεγχος ταυτότητας
  • HTTPS που λειτουργεί με SSL / TLS

Τι είναι το HTTP;

Το HyperText Transfer Protocol (HTTP) είναι ένα πρωτόκολλο που επινοήθηκε από τον Sir Tim Berners Lee το 1989. Αποτελεί τη βάση για τον τρόπο με τον οποίο οι ιστοσελίδες επικοινωνούν από τον διακομιστή ιστού στο πρόγραμμα περιήγησης του πελάτη.

Διακομιστές DNS

Η σύνδεση με την ιστοσελίδα δημιουργήθηκε αμέσως μετά την πληκτρολόγηση στο Όνομα τομέα, όπως medium.com; Σιγουρα οχι!

Τα μηχανήματα, σε αντίθεση με εμάς, αναγνωρίζουν τη θέση των ιστοσελίδων με διευθύνσεις IP . Αυτές οι σειρές αριθμών, όπως 104.16.121.127, είναι πιο φιλικές προς το μηχάνημα, ειδικά επειδή υπάρχουν εκατομμύρια ονόματα τομέα στον Ιστό.

Το Σύστημα Ονομάτων Τομέα (DNS) παίζει καθοριστικό ρόλο σε όλη τη διαδικασία αιτήματος HTTP, καθώς μας επιτρέπει να καλέσουμε μια ιστοσελίδα πληκτρολογώντας ένα απλό όνομα τομέα, www.medium.comαντί 104.16.121.127κάθε φορά που θέλετε να αποκτήσετε πρόσβαση στον ιστότοπο.

Χωρίς DNS, ο εγκέφαλός σας θα γεμίσει με αριθμούς απλώς προσπαθεί να θυμηθεί τις διευθύνσεις IP για κάθε ενιαίο δικτυακό τόπο που χρησιμοποιείτε!

Τώρα που γνωρίζουμε ότι ζητείται μια διεύθυνση IP κάθε φορά που πληκτρολογούμε το όνομα τομέα, ας μάθουμε πού αυτό το αίτημα αναζητά τη σωστή διεύθυνση IP.

Τοπική προσωρινή μνήμη

Η προσωρινή μνήμη είναι ένα μπλοκ μνήμης για προσωρινή αποθήκευση δεδομένων που έχει μεγάλη πιθανότητα να χρησιμοποιηθεί ξανά. Το πρώτο πράγμα που συμβαίνει είναι το DNS Resolver (που βρίσκεται στον υπολογιστή σας) να ελέγξει την προσωρινή μνήμη του προγράμματος περιήγησης, ακολουθούμενη από την προσωρινή μνήμη DNS του υπολογιστή. Εάν προσπελάσατε πρόσφατα τον ιστότοπο, θα είχε αποθηκευτεί προσωρινά η διεύθυνση IP στο σύστημα.

Σε αυτήν την περίπτωση, το πρόγραμμα περιήγησης μπορεί να καλέσει αμέσως τη διεύθυνση IP για να ανακτήσει την ιστοσελίδα!

Ένα πράγμα που πρέπει να σημειωθεί εδώ είναι ότι κάθε προσωρινή μνήμη έχει ημερομηνία λήξης, που ονομάζεται ρύθμιση "Time to Live". Αυτή η ρύθμισηκαθορίζει τη διάρκεια αποθήκευσης της προσωρινής μνήμης κατά την πρόσβαση στον ιστότοπο. Θα εξετάσουμε πώς λειτουργεί αργότερα.

Αναδρομικός DNS

Εάν η διεύθυνση IP δεν μπορεί να βρεθεί στην τοπική προσωρινή μνήμη, τότε θα ζητήσει από τον DNS Recursor. Ο DNS Recursor είναι συχνά ο διακομιστής DNS του παροχέα υπηρεσιών Internet (ISP).

Αυτοί οι εσωτερικοί διακομιστές DNS έχουν κρυφές μνήμες από ιστότοπους που επισκέφτηκαν πρόσφατα οι πελάτες τους. Και πάλι, εάν η διεύθυνση IP δεν μπορεί να βρεθεί εδώ, θα μεταφερθεί στον επόμενο διακομιστή τομέα.

Διακομιστής τομέα σε επίπεδο ρίζας

Ο διακομιστής τομέα ρίζας επιπέδου (RLDS) ή μερικές φορές ονομάζεται «. Ο Όνομα Διακομιστής, είναι απλά ένας φύλακας για αιτήματα. Διαβάζει το αίτημα και εντοπίζει τον κατάλληλο διακομιστή τομέα για ανακατεύθυνση.

Ως εκ τούτου, παίζει σημαντικό ρόλο στην ανακατεύθυνση στο επόμενο επίπεδο των διακομιστών τομέα. Είναι διασκορπισμένα σε όλο τον κόσμο για να αποτρέψουν κακόβουλες επιθέσεις από την καταστροφή του Παγκόσμιου Ιστού στοχεύοντας το RLDS.

Διακομιστής τομέα ανώτατου επιπέδου

Ο διακομιστής τομέα ανώτατου επιπέδου (TLDS) είναι ο διακομιστής ονομάτων για τομείς που τελειώνουν με τα συγκεκριμένα επιθήματά τους, όπως .com, .orgή .io. Αφού μεταβιβαστεί από το RLDS, αυτό το επίπεδο λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο όπως και ο δεύτερος φύλακας. Παίρνει τα αιτήματα και τρέχει μέσω του διακομιστή DNS για να ανακατευθύνει το αίτημα στον τελευταίο και τελευταίο τερματισμό, τον διακομιστή τομέα δεύτερου επιπέδου.

Ο αριθμός των ονομάτων τομέα αυξάνεται εκθετικά. Είναι αδύνατο για το RLDS να μπορεί να αποθηκεύει ή να ανακατευθύνει τόσο μεγάλο αριθμό διευθύνσεων IP. Ως εκ τούτου, ανακατευθύνεται στο TLDS για να διαφοροποιήσει την ισχύ επεξεργασίας και τη μνήμη που απαιτείται.

Διακομιστής τομέα δεύτερου επιπέδου

Αυτό το επίπεδο είναι όπου είναι δυνατή η πρόσβαση όλων των πληροφοριών σχετικά με τον τομέα. Αυτός ο διακομιστής DNS ανήκει συνήθως στο ινστιτούτο που είναι υπεύθυνο για τη φιλοξενία του ιστότοπού σας.

Ως εκ τούτου, ένα αίτημα για την εγγραφή του τομέα αποστέλλεται σε αυτόν τον διακομιστή DNS. Επιστρέφει τη διεύθυνση IP, μαζί με άλλες σημαντικές πληροφορίες, όπως ο διακομιστής στον οποίο βρίσκεται και το ψευδώνυμο που διαθέτει.

Επιτυχία!

Το πρόγραμμα περιήγησης λαμβάνει τώρα τη διεύθυνση IP. Το χρησιμοποιεί για να δημιουργήσει μια σύνδεση με τον κεντρικό υπολογιστή χρησιμοποιώντας TCP / IP και να ανακτήσει την ιστοσελίδα μέσω HTTP. Θα το συζητήσουμε στο Μέρος 2.

Ρύθμιση "Time to Live"

Οι εγγραφές DNS έχουν ρύθμιση Time to Live (TTL). Αυτό καθορίζει το χρονικό διάστημα που οποιοσδήποτε από τους διακομιστές τομέα μπορεί να αποθηκεύσει προσωρινά την εγγραφή.

Η προσωρινή αποθήκευση είναι σημαντική. Μειώνει το χρόνο φόρτωσης για τη σελίδα, δεδομένου ότι οι πληροφορίες DNS θα πρέπει να απαιτούνται κάθε φορά που ζητείται το όνομα τομέα. Ως εκ τούτου, ένα υψηλό TTL θα επέτρεπε στα αρχεία DNS να παραμείνουν ζωντανά για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Αυτό επιτρέπει στις ιστοσελίδες να φορτώνουν γρηγορότερα.

Γιατί δεν έχουν όλες οι εγγραφές DNS υψηλό TTL;

Έχοντας υψηλό TTL, αυτό θα σήμαινε ότι οι επισκέπτες δεν θα βλέπουν αμέσως αλλαγές στο DNS. Οι επισκέπτες βλέπουν την αλλαγή μόνο μετά τη λήξη της εγγραφής DNS.

Για παράδειγμα, εάν επρόκειτο να αλλάξουμε τον κεντρικό υπολογιστή για αυτήν την ιστοσελίδα και να έχουμε υψηλό TTL, οι αλλαγές δεν θα εμφανιστούν αμέσως στο πρόγραμμα περιήγησης επισκεπτών. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε σπασμένους συνδέσμους και στους χρήστες να μην έχουν πρόσβαση στην ιστοσελίδα.

Όνομα κεντρικού υπολογιστή - Σχέση διεύθυνσης IP

Έτσι, ένα μόνο όνομα τομέα επισυνάπτεται σε μία διεύθυνση IP;

Η απάντηση είναι ναι… και όχι. Μπορεί να είναι, αλλά δεν πρέπει να είναι σχέση ένας προς έναν.

Όνομα κεντρικού υπολογιστή, πολλαπλές διευθύνσεις IP

Ένα μοναδικό όνομα κεντρικού υπολογιστή, όπως www.google.comμπορεί να αντιστοιχεί σε πολλές διευθύνσεις IP, για να εξισορροπήσει το φορτίο στο διακομιστή, καθώς υπάρχει σημαντικός αριθμός χρηστών που καλούν στην ίδια ιστοσελίδα σε οποιαδήποτε δεδομένη χρονική στιγμή.

Οι διακομιστές DNS χρησιμοποιούν μια μέθοδο "Round Robin", έτσι ώστε όλες οι διευθύνσεις IP να χρησιμοποιούνται εξίσου.

Πολλαπλό όνομα κεντρικού υπολογιστή, μία διεύθυνση IP

Ο σκοπός για αυτό μπορεί να είναι για συνδέσμους παραπομπής. Για παράδειγμα, η αναζήτηση amazon.com/products/pcθα εμφανίσει την οθόνη προϊόντος για υπολογιστές. Αν και amazon.com/products/pc?user=cherdonθα εμφανίσει επίσης την ίδια ιστοσελίδα, οποιαδήποτε αγορά θα έλεγε στην Amazon ότι ήμουν ο παραπομπής, επιτρέποντάς μου να κερδίσω προμήθεια από αυτήν.

Οι εταιρείες αγοράζουν συχνά πολλούς τομείς που συνδέονται με την ίδια ιστοσελίδα. Για παράδειγμα, google.comκαι google.netθα σας συνδέσει με την ίδια ιστοσελίδα της μηχανής αναζήτησης.

συμπέρασμα

Ο διακομιστής DNS είναι πολύ σημαντικός καθώς αποθηκεύει μια βάση δεδομένων για διευθύνσεις IP φιλικές προς το μηχάνημα κάτω από φιλικά προς το χρήστη ονόματα τομέα. Τώρα που μάθαμε πώς συνεργάζονται οι διακομιστές DNS σε μια κατανεμημένη βάση δεδομένων, ας διερευνήσουμε πώς δημιουργείται η σύνδεση με τον κεντρικό διακομιστή με τη διεύθυνση IP στο μέρος 2!

Γεια! Είμαι ο Τσερ Ντον, επί του παρόντος παρακολουθώ ένα μεταπτυχιακό στην Επιστήμη δεδομένων. Είμαι ο CTO του Paralegal Bot και μπορείτε να βρείτε τον ιστότοπό μου παρακάτω. Ευχαριστώ για την ανάγνωση!

Συλλογή

Ποιοτικό περιεχόμενο Προσφέρουμε το καλύτερο περιεχόμενο για δυσνόητες έννοιες. Ήμασταν εκεί, και αισθανθήκαμε το ίδιο όπως εσείς… www.piqued.co