Xin chào, tôi tên là Tuấn . Nhà phát triển web toàn diện từ Tokyo. Hãy theo dõi blog của tôi để không bỏ lỡ những bài viết hữu ích và thú vị trong tương lai. 😊
1. Trước hết
Hệ thống tên miền (DNS) là công nghệ cơ bản của Internet. Nó dịch các tên miền mà con người có thể đọc được (ví dụ: www.example.com ) sang các địa chỉ IP mà máy tính có thể đọc được. Bài viết này khám phá các khái niệm thiết kế hệ thống DNS và trình bày chi tiết kiến trúc, các thành phần và quy trình phân giải tên miền của nó.
1.1.Tầm quan trọng của DNS
DNS là điều cần thiết cho hoạt động trơn tru của Internet. Nếu không có DNS, người dùng sẽ phải nhớ địa chỉ IP để truy cập các trang web, điều này là không thực tế và không hiệu quả. DNS hoạt động giống như một danh bạ điện thoại, cho phép người dùng truy cập các trang web theo tên miền và các máy tính liên lạc bằng địa chỉ IP.
2. Kiến trúc DNS
Kiến trúc của DNS là một hệ thống cơ sở dữ liệu phân tán, phân cấp trải rộng trên Internet. Nó là sự kết hợp của máy chủ, trình phân giải và cơ sở dữ liệu hoạt động cùng nhau để phân giải tên miền thành địa chỉ IP.
2.1. Các thành phần của Kiến trúc DNS
Các thành phần chính của kiến trúc DNS là:
- Không gian tên miền : Cấu trúc cây phân cấp của tên miền, với mỗi nút đại diện cho một miền.
- Máy chủ DNS : Một máy chủ lưu trữ và quản lý hồ sơ tên miền.
- Trình giải quyết DNS : Phần mềm chạy trên thiết bị khách truy vấn máy chủ DNS để phân giải tên miền.
- Bản ghi tài nguyên (RR) : Mục nhập cơ sở dữ liệu ánh xạ tên miền tới địa chỉ IP và thông tin liên quan.
2.2. Các loại máy chủ DNS
Có ba loại máy chủ DNS chính.
- Máy chủ gốc : Máy chủ ở đầu hệ thống phân cấp DNS quản lý các miền cấp cao nhất (TLD) chẳng hạn như .com, .org và .net.
- Máy chủ tên miền cấp cao nhất (TLD) : Máy chủ quản lý thông tin tên miền cho một TLD cụ thể, chẳng hạn như .com, .org, .net.
- Máy chủ tên có thẩm quyền : Máy chủ chứa thông tin đầy đủ cho một tên miền cụ thể. Cũng bao gồm tên miền phụ và địa chỉ IP liên quan.
3. Quá trình truy vấn và phân giải DNS
Quá trình dịch tên miền thành địa chỉ IP được gọi là phân giải DNS. Phần này mô tả các bước liên quan đến quy trình phân giải DNS.
3.1. Truy vấn DNS đệ quy
Khi một máy khách cố gắng phân giải một tên miền, nó sẽ gửi một truy vấn DNS tới một trình phân giải DNS. Người giải quyết trải qua một loạt các bước để tìm địa chỉ IP của miền được yêu cầu. Đây được gọi là một truy vấn đệ quy. Điều này là do trình phân giải thực hiện tất cả các bước cần thiết để phân giải tên miền.
- Hỏi máy chủ gốc : Trình phân giải sẽ hỏi máy chủ gốc về máy chủ TLD cho miền được yêu cầu.
- Hỏi máy chủ TLD : Trình phân giải sẽ yêu cầu máy chủ TLD cung cấp máy chủ định danh có thẩm quyền cho miền được yêu cầu.
- Hỏi máy chủ tên có thẩm quyền : Trình phân giải sẽ hỏi máy chủ tên có thẩm quyền về địa chỉ IP của miền được yêu cầu.
- Trả về địa chỉ IP : Trình phân giải trả về một địa chỉ IP cho máy khách.
3.2. Truy vấn DNS lặp lại
Thay vì truy vấn đệ quy, chúng ta có truy vấn lặp. Khách hàng thực hiện từng bước của quy trình giải quyết. Điều này làm giảm tải cho trình phân giải DNS, nhưng đòi hỏi nhiều nỗ lực hơn từ máy khách.
- Hỏi máy chủ gốc : Máy khách sẽ hỏi máy chủ gốc về máy chủ TLD cho miền được yêu cầu.
- Hỏi máy chủ TLD : Máy khách yêu cầu máy chủ TLD cung cấp máy chủ định danh có thẩm quyền cho miền được yêu cầu.
- Hỏi máy chủ tên có thẩm quyền : Máy khách yêu cầu máy chủ tên có thẩm quyền cho địa chỉ IP của miền được yêu cầu.
- Trả lại địa chỉ IP : Máy chủ tên có thẩm quyền trả lại địa chỉ IP cho máy khách.
4. Bộ đệm DNS
Để cải thiện hiệu quả của quy trình phân giải DNS và giảm tải cho máy chủ DNS, trình phân giải DNS và máy khách lưu trữ kết quả của các truy vấn trước đó. Điều này cho phép các yêu cầu tiếp theo đối với cùng một miền phản hồi nhanh chóng mà không cần lặp lại toàn bộ quy trình giải quyết.
4.1. Bộ nhớ cache của bộ giải quyết
Khi trình phân giải DNS phân giải thành công một tên miền, nó sẽ lưu kết quả vào bộ đệm. Nếu trình phân giải nhận được yêu cầu tới cùng một miền trong khoảng thời gian Thời gian tồn tại (TTL) của bản ghi được lưu trong bộ nhớ cache, thì nó có thể trả về địa chỉ IP được lưu trong bộ nhớ cache thay vì đưa ra giải pháp mới.
4.2. Bộ đệm máy khách
Các thiết bị khách cũng có thể lưu trữ kết quả DNS cục bộ. Điều này làm giảm nhu cầu liên hệ với bộ phân giải DNS trong các yêu cầu tiếp theo đối với cùng một miền. Giống như bộ nhớ cache của trình phân giải, bộ nhớ cache của máy khách tôn trọng TTL của các bản ghi được lưu trong bộ nhớ cache.
5. Bảo mật DNS
Là một thành phần quan trọng của cơ sở hạ tầng Internet, DNS phải chịu nhiều mối đe dọa bảo mật khác nhau. Phần này mô tả các vấn đề bảo mật chính liên quan đến DNS và các biện pháp để giảm thiểu chúng.
5.1. Giả mạo DNS và nhiễm độc bộ đệm
Giả mạo DNS, hoặc đầu độc bộ đệm, là một cuộc tấn công trong đó tác nhân độc hại cung cấp thông tin DNS không có thật cho bộ phân giải để lưu vào bộ đệm và trả lại địa chỉ IP không chính xác cho khách hàng. Để giảm thiểu rủi ro này, trình phân giải DNS triển khai các biện pháp bảo mật như ngẫu nhiên hóa ID truy vấn và sử dụng DNSSEC (Phần mở rộng bảo mật hệ thống tên miền) để xác minh tính xác thực của dữ liệu DNS.
5.2. DNSSEC
DNSSEC là một tiện ích mở rộng ký điện tử DNS, cho phép bạn xác minh tính xác thực của dữ liệu DNS. Điều này cho phép trình phân giải DNS xác minh tính xác thực của dữ liệu DNS nhận được từ máy chủ tên có thẩm quyền, đảm bảo rằng dữ liệu không bị giả mạo.
6. Tóm tắt
Hệ thống tên miền (DNS) là một phần quan trọng của Internet, giúp truy cập các trang web có tên miền mà con người có thể đọc được. Bằng cách hiểu các khái niệm thiết kế hệ thống DNS, bạn có thể hiểu rõ hơn cách DNS hỗ trợ hoạt động trơn tru của Internet.
Bằng cách triển khai các biện pháp bảo mật như DNSSEC và tận dụng bộ nhớ đệm để nâng cao hiệu quả, DNS tiếp tục thích ứng với các điều kiện thay đổi của Internet. Khi Internet phát triển và phát triển, DNS sẽ tiếp tục là nhân tố chính trong việc kết nối người dùng với vô số tài nguyên có sẵn trực tuyến.
cuối cùng
Tôi luôn mắc nợ. Tôi hy vọng bạn thích bài viết này và học được một cái gì đó mới. 😊
Hẹn gặp lại các bạn trong bài viết tiếp theo! Nếu bạn thích bài viết này, hãy nhấn "THÍCH" và đăng ký để ủng hộ tôi. Cảm ơn rất nhiều.