DNS là gì? Cách hoạt động của hệ thống phân giải tên miền

DNS được mọi người biết đến với vai trò là hệ thống chuyển đổi và phân giải tên miền. Chúng đóng vai trò quan trọng trong mạng lưới trực tuyến và việc bảo mật thông tin cá nhân. Trong bài viết này chúng ta hãy tìm hiểu kỹ hơn về DNS là gì? Cách hoạt động của hệ thống phân giải tên miền (DNS) nhé!

Định nghĩa của DNS

Hệ thống phân giải tên miền (DNS) là danh bạ của Internet. Con người truy cập thông tin trực tuyến thông qua tên miền, như nytimes.com hoặc espn.com. Địa chỉ Giao thức Internet (IP) là công cụ để trình duyệt web tương tác với tên miền. DNS chuyển đổi tên miền thành địa chỉ IP để trình duyệt có thể tiếp cận với nguồn Internet.

Mỗi thiết bị được kết nối với Internet có một địa chỉ IP riêng biệt và các máy khác sử dụng IP này để tìm thiết bị. Máy chủ DNS loại bỏ nhu cầu con người ghi nhớ các địa chỉ IP như 192.168.1.1 (trong IPv4) hoặc các địa chỉ IP chữ và số mới phức tạp hơn như 2400: cb00: 2048: 1: : c629: d7a2 (trong IPv6).

Các loại DNS thường gặp

Có 4 loại DNS liên quan đến việc tải một trang web:

• Máy đệ quy DNS: Máy chủ đệ quy có thể được coi là một thủ thư được yêu cầu đi tìm một cuốn sách cụ thể ở đâu đó trong thư viện. Bộ đệ quy DNS là một máy chủ được thiết kế để nhận các truy vấn từ các máy khách thông qua các ứng dụng như trình duyệt web. Thông thường, các yêu cầu bổ sung để đáp ứng truy vấn DNS của khách hàng được chịu trách nhiệm bởi máy chủ đệ quy.
• Máy chủ tên gốc: Máy chủ gốc là bước đầu tiên trong việc dịch (giải quyết) tên máy chủ có thể đọc được của con người thành địa chỉ IP. Nó có thể được coi là giống như một chỉ mục trong một thư viện trỏ đến các giá đỡ sách khác nhau – thông thường nó đóng vai trò như một tham chiếu đến các địa điểm cụ thể khác.
• Máy chủ tên TLD: Máy chủ tên miền cấp cao nhất (TLD) có thể được coi là một giá sách cụ thể trong thư viện. Đây là phần tiếp theo trong quá trình tìm kiếm một địa chỉ IP cụ thể và nó lưu trữ phần cuối cùng của tên máy chủ (Trong google.com, máy chủ TLD là ‘com’).
• Máy chủ ủy quyền: Máy chủ cuối cùng này có thể được coi là một từ điển trên giá sách, trong đó một tên cụ thể có thể được dịch sang định nghĩa của nó. Máy chủ ủy quyền là điểm dừng cuối cùng trong truy vấn máy chủ tên. Nếu máy chủ định danh ủy quyền có quyền truy cập vào bản ghi được yêu cầu, nó sẽ trả lại địa chỉ IP cho tên máy chủ được yêu cầu trở lại DNS đệ quy (thủ thư) đã thực hiện yêu cầu ban đầu.

Cách thức hoạt động của DNS

Quá trình phân giải DNS liên quan đến việc chuyển đổi tên máy chủ (chẳng hạn như www.mona.media) thành địa chỉ IP thân thiện với máy tính (chẳng hạn như 192.168.1.1). Một địa chỉ IP được cấp cho mỗi thiết bị trên Internet và địa chỉ đó là cần thiết để tìm thiết bị Internet thích hợp – giống như một địa chỉ nhà thông thường được sử dụng để tìm một ngôi nhà cụ thể. Khi người dùng muốn tải trang web, bản dịch phải xảy ra giữa những gì người dùng nhập vào trình duyệt web của họ (mona.media) và địa chỉ thân thiện với máy cần thiết để định vị trang web mona.media.

Để hiểu quy trình đằng sau độ phân giải DNS, điều quan trọng là phải tìm hiểu về các thành phần phần cứng khác nhau mà truy vấn DNS phải chuyển đổi. Đối với trình duyệt web, tra cứu DNS xảy ra ‘hậu trường’ và không yêu cầu tương tác từ máy tính của người dùng ngoài yêu cầu ban đầu.

Sự khác biệt giữa máy chủ DNS ủy quyền và máy chủ DNS đệ quy

Sự khác biệt giữa máy chủ DNS ủy quyền và máy chủ DNS đệ quy

Máy chủ ủy quyền lưu giữ thông tin của các bản ghi DNS. Một máy chủ đệ quy hoạt động như một người trung gian, được định vị giữa máy chủ ủy quyền và người dùng cuối. Để truy cập máy chủ, máy chủ đệ quy phải ‘đệ quy’ thông qua DNS để truy cập các bản ghi của tên miền.

Máy chủ DNS ủy quyền

Để sử dụng tương tự như danh bạ điện thoại, hãy coi địa chỉ IP là số điện thoại và tên của người đó làm URL của trang web. Máy chủ DNS ủy quyền có một bản sao của ‘danh bạ điện thoại’ kết nối các địa chỉ IP này với tên miền tương ứng của chúng. Họ cung cấp câu trả lời cho các truy vấn được gửi bởi các máy chủ tên DNS đệ quy, cung cấp thông tin về nơi tìm các trang web cụ thể. Các câu trả lời được phản hồi sẽ là các miền có liên quan đến thông tin được truy vấn.

Máy chủ DNS ủy quyền chịu trách nhiệm cho các khu vực cụ thể, chẳng hạn như một quốc gia, một tổ chức hoặc một khu vực địa phương. Bất kể khu vực nào được bao phủ, một máy chủ DNS ủy quyền thực hiện hai công việc quan trọng. Đầu tiên, máy chủ giữ danh sách các tên miền và địa chỉ IP đi kèm với chúng. Tiếp theo, các yêu cầu từ máy chủ DNS đệ quy liên quan đến địa chỉ IP tương ứng với tên miền được truy vấn sẽ được máy chủ phản hồi từ máy chủ.

Khi câu trả lời được gửi đến máy chủ đệ quy, nó sẽ ngay lập tức gửi thông tin đến máy tính đã yêu cầu truy vấn. Sau đó, người dùng có thể xem trang web thông qua địa chỉ IP đã được máy tính kết nối.

Máy chủ DNS đệ quy

Sau khi URL được người dùng nhập vào trình duyệt, máy chủ đệ quy DNS sẽ nhận thông tin này. Máy chủ DNS đệ quy sau đó kiểm tra bộ nhớ đệm của nó để xem liệu địa chỉ IP cho URL đã được lưu trữ hay chưa. Nếu địa chỉ IP trùng khớp truy vấn, máy chủ DNS đệ quy sẽ gửi địa chỉ IP đó đến trình duyệt. Sau đó, người dùng có thể xem trang web mà họ đã nhập vào URL.

Mặt khác, nếu máy chủ DNS đệ quy không tìm thấy địa chỉ IP khi nó tìm kiếm bộ nhớ của nó, nó sẽ tiến hành quá trình lấy địa chỉ IP cho người dùng. Sau đó, máy chủ đệ quy sẽ lưu trữ thông tin này và trong một khoảng thời gian có giới hạn. Khoảng thời gian này được chịu trách nhiệm bởi người sở hữu miền cài đặt hay còn được gọi là thời gian tồn tại (TTL).

DNS thực hiện tra cứu như thế nào?

Đối với hầu hết các tình huống, DNS liên quan đến một tên miền được dịch sang địa chỉ IP thích hợp. Để tìm hiểu cách thức hoạt động của quy trình này, nó giúp đi theo đường dẫn tra cứu DNS khi nó đi từ trình duyệt web, thông qua quá trình tra cứu DNS và quay lại.

Lưu ý: Thông thường, thông tin tra cứu DNS sẽ được lưu vào bộ nhớ đệm cục bộ bên trong máy tính truy vấn hoặc từ xa trong cơ sở hạ tầng DNS. Có 8 bước thông thường trong tra cứu DNS. Khi thông tin DNS được lưu vào bộ nhớ cache, các bước sẽ bị bỏ qua khỏi quá trình tra cứu DNS, điều này làm cho nó nhanh hơn.

8 bước trong Tra cứu DNS:

• Người dùng nhập ‘google.com’ vào trình duyệt web và truy vấn di chuyển vào Internet và được nhận bởi trình phân giải đệ quy DNS.
• Sau đó, trình phân giải truy vấn máy chủ tên gốc DNS (.).
• Sau đó, máy chủ gốc sẽ phản hồi trình phân giải bằng địa chỉ của máy chủ DNS miền cấp cao nhất (TLD) (chẳng hạn như .com hoặc .net), các miền này sẽ được lưu trữ bởi máy chủ. Khi tìm kiếm google.com, yêu cầu của chúng tôi được trỏ về phía .com TLD.
• Trình giải quyết sau đó đưa ra yêu cầu cho .com TLD
• Sau đó, địa chỉ IP của máy chủ tên miền, google.com sẽ được phản hồi bởi máy chủ TLD.
• Cuối cùng, trình phân giải đệ quy sẽ gửi một truy vấn đến máy chủ tên miền.
• Địa chỉ IP cho google.com sau đó được trả về trình phân giải từ máy chủ tên.
• Trình phân giải DNS sau đó sẽ phản hồi trình duyệt web bằng địa chỉ IP của miền được yêu cầu ban đầu.

Bộ nhớ đệm DNS là gì?

Mục đích của bộ nhớ đệm là lưu trữ dữ liệu tạm thời ở một vị trí dẫn đến cải thiện hiệu suất và độ tin cậy cho các yêu cầu dữ liệu. Bộ nhớ đệm DNS chịu trách nhiệm lưu trữ dữ liệu tiệm cận với máy khách yêu cầu để truy vấn DNS có thể được giải quyết sớm hơn và có thể tránh được các truy vấn bổ sung tiếp theo trong chuỗi tra cứu DNS, do đó cải thiện thời gian tải và giảm mức tiêu thụ băng thông hoặc CPU. Các vị trí khác nhau trong bộ nhớ đệm sẽ chứa các dữ liệu DNS khác nhau, mỗi vị trí sẽ lưu trữ các bản ghi DNS trong một khoảng thời gian TTL.

Các trình duyệt web hiện đại được thiết kế theo mặc định để lưu vào bộ nhớ cache các bản ghi DNS trong một khoảng thời gian nhất định. Bộ nhớ đệm DNS xảy ra với trình duyệt web càng gần, thì càng phải thực hiện ít bước xử lý hơn để kiểm tra bộ nhớ cache và thực hiện các yêu cầu một cách chính xác đến địa chỉ IP. Khi một yêu cầu được thực hiện cho một bản ghi DNS, bộ nhớ cache của trình duyệt là vị trí đầu tiên được kiểm tra cho bản ghi được yêu cầu.

Trong thời đại công nghệ số phát triển như ngày nay, DNS, hệ thống phân giải tên miền đã không còn quá xa lạ đến mọi người. Nắm được những kiến thức cơ bản về DNS sẽ giúp bạn cải thiện trang web doanh nghiệp của bạn phát triển hơn nữa.

Trên đây là toàn bộ những kiến thức cơ bản về DNS mà chúng tôi tổng hợp và chia sẻ đến các bạn. Mona Host hy vọng rằng bài viết sẽ giúp ích cho bạn.

Tham khảo: Parked Domain là gì? Phân biệt với Subdomain và Addon Domain