Что такое DNS?

DNS
Опубликовано

Каждый раз, когда вы вводите адрес в браузере, в фоне происходит кое-что, чего большинство людей никогда не замечает. Ваш компьютер не знает, где находится "google.com", он понимает только IP-адреса, эти последовательности цифр вроде 142.250.74.46. DNS, система, которая выполняет перевод. Без неё вам пришлось бы запоминать десятки IP-адресов только для того, чтобы пользоваться интернетом.

Глобальный распределённый каталог

DNS расшифровывается как Domain Name System, система доменных имён. Это иерархическая система, которая сопоставляет удобочитаемые доменные имена с машиночитаемыми IP-адресами. Когда вы вводите "wikipedia.org", немедленно отправляется DNS-запрос для поиска соответствующего IP-адреса, всё это занимает несколько десятков миллисекунд, ещё до того как браузер начнёт загружать страницу.

Поразительна масштабируемость DNS. Система обрабатывает миллиарды запросов в день на тысячах серверов по всему миру без единой точки отказа. Это одна из наиболее критичных и наименее заметных инфраструктур интернета.

Как работает разрешение DNS

Когда вы вводите URL, вот что происходит на самом деле:

Устройство сначала проверяет локальный кэш, если вы недавно посещали этот сайт, ответ может быть уже сохранён. Иначе запрос уходит к DNS-резолверу, который обычно предоставляется вашим провайдером (Ростелеком, МТС, Билайн, МегаФон) или сторонним сервисом, например Google (8.8.8.8) или Cloudflare (1.1.1.1).

Если резолвер не имеет ответа в кэше, он обращается к корневому серверу, в мире существует 13 кластеров корневых серверов, управляемых такими организациями как ICANN, Verisign и RIPE NCC. Корневой сервер указывает, какой TLD-сервер (домен верхнего уровня) запрашивать для ".com", ".ru", ".org" и т.д. Этот TLD-сервер направляет к авторитетному серверу имён домена, который хранит настоящий ответ, DNS-записи сайта.

Вся цепочка обычно занимает от 20 до 120 миллисекунд. Ответы кэшируются на каждом этапе для ускорения будущих запросов.

Типы DNS-записей

Домен разрешается не только в один IP-адрес. Он может содержать несколько типов записей в зависимости от назначения:

  • A: сопоставляет доменное имя с IPv4-адресом (напр., example.com с 93.184.216.34)
  • AAAA: то же самое для IPv6
  • CNAME: псевдоним, указывающий на другое доменное имя (www.example.com на example.com)
  • MX: указывает почтовые серверы домена, без этой записи письма не доставляются
  • TXT: произвольный текст, используется для верификации домена (Google Search Console, SPF, DKIM)
  • NS: указывает, какие DNS-серверы являются авторитетными для домена
  • TTL: Time To Live, как долго ответ может кэшироваться, в секундах

Когда DNS создаёт проблемы

Сайт, который не загружается, не обязательно недоступен, часто это DNS-проблема. Наиболее частые причины:

  • Слишком высокий TTL после смены хостинга: старые IP-адреса остаются в кэше часами, иногда 24-48 часов
  • Медленный или недоступный резолвер провайдера: смена на 1.1.1.1 (Cloudflare) или 8.8.8.8 (Google) обычно решает проблему мгновенно
  • DNS-спуфинг (отравление кэша DNS): злоумышленник манипулирует ответами DNS, чтобы перенаправить вас на поддельный сайт, именно для этого был создан DNSSEC

Для диагностики DNS-проблем в Windows команда nslookup example.com показывает ответ вашего текущего резолвера. В Linux и macOS dig example.com даёт более подробную информацию, время ответа и сервер, к которому был сделан запрос.

DNS и конфиденциальность

По умолчанию DNS-запросы передаются в открытом виде по сети, ваш провайдер и любой, кто находится между вашим устройством и резолвером, может видеть, какие сайты вы посещаете. Это существенная утечка конфиденциальности, о которой большинство пользователей не подозревает.

Для шифрования запросов существуют два протокола: DNS over HTTPS (DoH) и DNS over TLS (DoT). Оба инкапсулируют DNS-запросы в зашифрованные соединения. Firefox включает DoH по умолчанию с 2019 года, Windows 11 нативно поддерживает DoT. Cloudflare (1.1.1.1), NextDNS и Quad9 предлагают резолверы с поддержкой обоих протоколов.

Сменить DNS-резолвер на 1.1.1.1 (Cloudflare) или 9.9.9.9 (Quad9), одно из простейших изменений, которое улучшит и скорость, и конфиденциальность вашего браузинга. Занимает две минуты и не стоит ничего.