Что такое ДНС (DNS)

• История появления
• Что такое DNS-серверы и зачем они нужны 
• Как работает DNS-система по шагам
• Зачем указывать DNS-серверы для домена
• Типы ресурсных записей DNS-сервера
• Почему домены работают не сразу

В этой статье мы расскажем простыми словами про DNS: что это такое, зачем нужна и как работает эта система.

История появления

Во второй половине 20-го века прототип интернет-сети был инструментом военных, а именно Министерства обороны США. Эта сеть называлась ARPANET. Она была создана на случай военных действий, чтобы быстро передавать данные на дальние расстояния.

На тот момент вся сеть состояла из 4-х компьютеров, которые находились в институтах США:

• Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе,
• Калифорнийском университете в Санта-Барбаре,
• Стэнфордском исследовательском центре,
• Университете Юты.

Для передачи данных достаточно было знать идентификатор того компьютера, на который передаётся сообщение. Сейчас эти идентификаторы называются IP-адресами. Со временем компьютеров стало немного больше (несколько десятков), но их идентификаторы всё ещё можно было запомнить или записать в записную книжку или блокнот.

К середине 80-х годов количество компьютеров резко возросло и их стало не несколько десятков, а несколько тысяч. Запомнить или записать на бумаге этот список стало невозможно. Да и сам идентификатор стал длиннее, что ещё больше усложнило ситуацию. Пришло время разработать новый инструмент для сохранения данных об устройствах.

Инструментом для сохранения идентификаторов стал файл hosts.txt. По сути, это просто электронный текстовый файл, где был указан IP-адрес и имя компьютера, – всё как в бумажной телефонной книге. Основной файл хранился  на сервере Стэнфордского исследовательского института. Каждый пользователь самостоятельно скачивал этот файл на своё устройство. Так как новые компьютеры появлялись каждый день, hosts.txt приходилось скачивать постоянно, чтобы иметь актуальную базу идентификаторов. 

Если вам интересно, как выглядел hosts.txt, вы можете найти его на своём устройстве. В этом вам поможет статья Файл hosts. Внешний вид этого файла почти не изменился с момента его создания. Изменилась только область применения. Также вместо названий устройств появились названия сайтов.

Чем больше появлялось идентификаторов, тем чаще Стэнфордскому исследовательскому институту приходилось обновлять основной файл hosts и тем чаще приходилось его скачивать пользователям. Да и искать нужный адрес в большом списке имен было трудно. Система требовала автоматизации. В 1984 году Пол Мокапетрис представил идею новой системы, которую назвали DNS (Domain Name System). Она избавила пользователей от ручного скачивания файла и ручного поиска нужного имени. До сих пор эта система работает так же, как и её задумал создатель.

Что такое DNS-серверы и зачем они нужны 

С физической точки зрения, интернет — это совокупность устройств (компьютеров, серверов). Благодаря радиоволнам, проводам и маршрутизаторам они объединены между собой в сеть. Любой сайт в интернете находится на одном из физических устройств. У каждого такого устройства есть уникальный номер ― IP-адрес. Он состоит из чисел, разделённых точкой, например ― 123.123.123.123. 

Мы рассказывали выше, что со временем запоминать IP-адреса или искать их в длинном списке файла hosts стало невозможно и появилась автоматизированная система доменных имен ― DNS (Domain Name System). Благодаря ней пользователям нужно было запоминать только доменное имя. Система DNS ―  это таблица соответствий, где напротив каждого доменного имени указан конкретный IP-адрес, а также информация о ресурсных записях домена.  Все данные всех доменов хранятся на DNS-серверах. 

DNS-сервер — это специальный компьютер, который хранит или кэширует IP-адреса сайтов и выдаёт их браузеру по запросу. То есть сервер ДНС — это книга контактов, которая пришла на смену файлу hosts.txt, только больших масштабов. Теперь при вводе домена в браузер DNS-серверы автоматически устанавливают связь между доменным именем и IP-устройством и вы попадаете на нужный ресурс.

Как работает DNS-система по шагам

Для наглядности процесса работы DNS, распишем каждый шаг от момента ввода домена до загрузки страницы сайта.

1. Вы вводите название сайта в адресную строку и нажимаете Enter. Невероятный забег DNS начался.

2. Сначала браузер обращается к файлу hosts на компьютере (пункт 1). Да, записи в hosts всё ещё используются и воспринимаются браузером. Если в hosts есть нужный домен и запись, какой IP-адрес ему соответствует, браузер сразу обращается к серверу, где хранятся файлы сайта, и загружает страницу (пункт 11). Если записей нет, браузер продолжает поиск.

3. Теперь браузер обращается к DNS-серверу интернет-провайдера (пункт 3). Провайдеры кэшируют некоторые данные, чтобы ускорить процесс обработки запросов. Если на кэширующем DNS-сервере интернет-провайдера есть данные об IP-адресе нужного домена, браузер идёт по указанному адресу на сервер и загружает сайт. Если записи нет, сервер интернет-провайдера продолжает поиск дальше.

4. Следующими в цепи появляются корневые DNS-серверы (пункт 4). На корневых DNS-серверах хранятся только данные о DNS-серверах, которые ответственны за доменные зоны. Например, если вы ищите IP домена test2d.ru, то корневой DNS-сервер отправит сервер интернет-провайдера на DNS-сервер, который ответственен за зону .RU.  

5. Интернет-провайдер идёт к DNS-серверу зоны, который ему дал корневой сервер (пункт 6). В нашем случае он идёт на DNS-сервер зоны .RU и просит предоставить IP-адрес домена.

6. DNS-сервер зоны не знает IP-адреса доменов. Он может дать только IP-адрес DNS-сервера, на котором находится информация о необходимом домене (пункт 7).

7. Затем интренет-провайдер идёт к DNS-серверу, на который его послал сервер зоны (пункт 8). Он обращается к DNS-серверу домена (например, данные о доменах клиентов 2DOMAINS находятся на ns1.reg.ru и ns1.hosting.reg.ru). Сервер домена находит запрашиваемый домен в своей базе и отдаёт IP-адрес интернет-провайдеру (пункт 9).

8. Полученный IP-адрес интернет-провайдер кэширует на своем сервере и отправляет найденный адрес браузеру пользователя (пункт 10).

9. Браузер обращается к серверу, где лежат файлы нужного сайта (пункт 11).

10. Сайт открывается на экране пользователя.

Зачем указывать DNS-серверы для домена

Когда вы только зарегистрировали домен, никто кроме вас об этом не знает. После того как вам удалось купить домен, DNS-серверам нужно “сообщить” о том, что к одному из IP-адресов будет прикреплён новый домен — т.е. вам нужно выбрать и прописать DNS-серверы. Только после этого можно приступать к созданию сайта. Когда ваш сайт будет готов и выложен в сеть, при вводе домена в браузер пользователь получит “правильный” ответ от сервера и попадёт на нужный сайт. 

Как правило, DNS-серверы прописывают парами:

• один сервер ДНС считается первичным для домена,
• другой — запасным (иногда их бывает больше двух).

Если один из серверов выйдет из строя, другой “подхватит” его и сайт продолжит работать в обычном режиме.

На сайте 2domains при регистрации домена DNS-серверы прописываются автоматически. Домен заработает в течение суток, и по его адресу будет открываться парковочная страница.

Кроме DNS-серверов нужно указывать и другие параметры домена. Их называют ресурсные записи. О них поговорим далее. 

Типы ресурсных записей DNS-сервера

Бывают ситуации, когда один сайт должен открываться по двум доменам или поддоменам. Также у владельцев сайтов есть возможность платно подключить дополнительный IP-адрес. Как же тогда DNS-система понимает, куда отправлять пользователя за файлами сайта? 

На DNS-серверах есть файл. Его называют DNS-зоной. В нём хранится информация о дополнительных настройках, о которых мы говорили. Эти данные называют ресурсные записи. Каждая DNS-запись предназначена для определённых настроек.

Перечислим основные записи:

• А — основная запись. Указывает, какому IP-адресу соответствует определённый домен,
• CNAME-запись отвечает за привязку поддоменов, 
• MX указывает на адрес почтового сервера,
• TXT — это любая текстовая информация о домене. Часто используется для подтверждения владения сайтом для разных сервисов,
• SOA — исходная запись зоны, в которой указаны сведения о сервере. 

Больше о ресурсных записях (для чего они нужны и как их прописать) читайте в статье Как добавить запись типа A, AAAA, CNAME, MX, TXT, SRV для своего домена.

Некоторые доменные регистраторы и хостинг-провайдеры предлагают пользователям изменять ресурсные записи платно в рамках услуги «DNS-хостинг». Клиенты 2DOMAINS могут абсолютно бесплатно вносить изменения в файлы зоны в личном кабинете или в панели управления хостингом.

Почему домены работают не сразу

DNS-серверы интернет-провайдера обновляются раз в сутки. Если вы только что прописали или сменили DNS-серверы, придётся подождать их обновления. Изменения вступят в силу в течение 24 часов. 

Важно: пока обновляются DNS-серверы, ваш сайт может быть временно недоступен. 

Если вы зарегистрировали домен, но ещё не создали сайт, после обновления DNS-серверов на домене будет открываться парковочная страница «Домен надёжно припаркован».