PRZESTRZEŃ NAZW DOMEN – DNS
Transkrypt
PRZESTRZEŃ NAZW DOMEN – DNS
PRZESTRZE NAZW DOMEN – DNS 2 1. DNS – nazwy zamiast liczb Wszystkie komputery w sieci TCP/IP identyfikowane s za pomoc jednoznacznego adresu IP. Jego posta liczbowa o długo ci 32 bitów jest skomplikowana i łatwo o bł d podczas wpisywania. Z tego powodu ju w roku 1984 utworzono system nazw domen Domain Name System (DNS). To wła nie dzi ki niemu mo na poł czy si z hostem, u ywaj c przynale nej nazwy domeny. DNS to rozproszona baza danych, której głównymi komponentami s serwery nazw. Zarz dzaj informacjami o odwzorowaniu, co polega na wzajemnym przyporz dkowaniu adresów IP i nazw komputerów. Gdy jeszcze nie było Internetu obecnej postaci, a ARPAnet ł czył kilkaset komputerów, wszystkie informacje o hostach mie ciły si w jednym pliku. Plik ten musiał si znajdowa w ka dym komputerze podł czonym do sieci ARPAnet; zawierał wszystkie informacje zwi zane z odwzorowaniem. System nazw domen usun ł podstawowe wady tablic nazw opartych na plikach: • DNS daje si łatwo rozszerza • ma posta rozproszonej bazy danych i gwarantuje, komputerach i zmianach w razie potrzeby dotr e informacje o nowych do wszystkich u ytkowników Internetu 2. Przestrze Nazw Domen Przestrze nazw domen jest drzewiast struktur obejmuj c wszystkie domeny tworz ce przestrze nazw Internetu. Pocz tkiem drzewa jest domena okre lana angielskim terminem root, czyli korze . Rys.: DNS ródło: Komar, B. (2002). TCP/IP dla ka dego. Gliwice: Helion, strona 137 http://sieci-komputerowe.w.interia.pl [email protected] 3 W odró nieniu od pozostałych domen, domenie root nie odpowiada adna wyst puj ca w nazwach stacji etykieta. Do jej okre lenia stosuje si czasem znak kropki (.). Poni ej domeny root znajduj si domeny pierwszego poziomu. S one dwojakiego rodzaju: pierwsza ich grupa odpowiada typom działalno ci korzystaj cych z nich organizacji, druga wykorzystuje dwuliterowe oznaczenia krajów, w których poszczególne organizacje si znajduj . 2.1. Domeny wysokiego poziomu wykorzystywane obecnie • com organizacje komercyjne • edu instytucje edukacyjne, w szczególno ci uniwersytety • org organizacje niekomercyjne • net organizacje zwi zane z sieci • gov pozamilitarne organizacje rz dowe • mil wojskowe organizacje rz dowe • num numery telefonów • arpa domeny wyszukiwania odwrotnego • xx dwuliterowe kody krajów (jak pl dla polski, de dla niemiec) • biz przedsi biorstwa i spółki • info jednostki prowadz ce usługi informacyjne • aero przedsi biorstwa zwi zane z lotnictwem • pro osoby samodzielnie prowadz ce działalno • coop spółdzielnie • name domeny personalne • museum muzea gospodarcz Kolejny poziom hierarchii, zawieraj cy konkretne stacje i dalsze poddomeny, tworz domeny drugiego poziomu. „Microsoft” jest przykładem organizacji, która zarejestrowała domen drugiego poziomu w domenie pierwszego poziomu COM. Frazy MB, BC i AB przedstawiaj jedn z technik podziału domeny narodowej – odpowiadaj poszczególnym prowincjom Kanady: MB to Manitoba, BC – Kolumbia Brytyjska, a AB – Alberta. W ten sposób powstaje geograficzny podział domeny kraju. http://sieci-komputerowe.w.interia.pl [email protected] 4 3. Proces odwzorowywania nazw stacji Rys.: Proces odwzorowywania hostnames ródło: Komar, B. (2002). TCP/IP dla ka dego. Gliwice: Helion, strona 139 Proces ten przebiega w kilku etapach: • Czy przedmiotowa nazwa jest nazw stacji, na której aktualnie pracujesz? • Czy przedmiotowa nazwa wyst puje w pliku HOSTS? • Czy serwer DNS posiada wpis odpowiadaj cy poszukiwanej stacji? • Czy nazwa stacji została zarejestrowana na serwerze WINS? • Czy nazwa stacji mo e zosta odwzorowana za po rednictwem lokalnego rozgłoszenia? • Czy nazwa stacji została zapisana w pliku LMHOSTS? Kiedy adna z tych metod okre lania adresu IP stacji docelowej nie zako czy si powodzeniem, aplikacja zwraca komunikat informuj cy, e nazwa stacji nie została odnaleziona. 4. Podział ról w systemie DNS W procesie odwzorowania nazwy, jaki zachodzi w systemie przestrzeni nazw domen, bior udział trzy rodzaje podstawowych elementów: • przestrze nazw domen • klienty odwzorowania • serwery nazw http://sieci-komputerowe.w.interia.pl [email protected] 5 4.1. Przestrze nazw domen Zapewnia rozproszon , hierarchiczn baz danych, która zawiera wszystkie przyporz dkowania nazw stacji do adresów IP w Internecie. Pozwala wi c odwzorowa dowoln nazw stacji na jej adres IP. 4.2. Klienty odwzorowania Jest to oprogramowanie klienckie, które wymaga odwzorowania nazwy na adres IP. Funkcje klienta odwzorowania s albo cz ci aplikacji wywołuj cej, albo te uruchomione s w systemie operacyjnym stacji jako cz stosu protokołu TCP/IP. 4.3. Serwery nazw To obecne w sieci stacje przyjmuj ce zapytania od klientów odwzorowania i zwracaj ce adresy IP poszukiwanych stacji. W zale no ci od konfiguracji i przyj tego zapytania serwer nazw mo e zwraca adres IP odpowiadaj cy nazwie stacji, nazw odpowiadaj c adresowi IP, odpowied informuj c o tym, e nazwa stacji nie została odnaleziona lub wskazanie innego serwera nazw, który mo e zrealizowa zapytanie. Ka dy z serwerów nazw mo e wyst powa jako: • Podstawowy serwer nazw • Pomocniczy serwer nazw • Główny serwer nazw • Serwer nazw buforuj cy 4.3.1. Podstawowy serwer nazw Podstawowy serwer naw zarz dza stref danych. Termin strefa oznacza cz przestrzeni nazw domen, za który odpowiedzialny jest konkretny serwer nazw. Pliki danych dla strefy s przechowywane lokalnie na podstawowym serwerze nazw. Wszystkie modyfikacje w tych plikach mog by przeprowadzane wył cznie na tym serwerze. Strefa obsługiwana przez podstawowy serwer nazw mo e obejmowa wi cej ni jedn domen . Mo e on zarz dza poddomenami w okre lonej domenie albo te przechowywa pliki zwi zane z kilkoma ró nymi domenami drugiego poziomu. http://sieci-komputerowe.w.interia.pl [email protected] 6 4.3.2. Pomocniczy serwer nazw Pomocniczy serwer nazw uzyskuje informacje o strefie z innego serwera posiadaj cego plik strefy; owym ,,innym serwerem” mo e by jaki serwer pomocniczy lub te serwer podstawowy. Operacja przesłania informacji o strefie jest zwi le okre lana terminem przesłanie strefy. Poni ej przedstawiono powody przemawiaj ce za wprowadzeniem serwera pomocniczego: • potrzeba rozło enia obsługi ruchu sieciowego na dodatkowy serwer z tymi samymi danymi strefy • potrzeba przyspieszenia odwzorowywania w o rodku odległym przez utworzenie w nim dodatkowego serwera nazw • potrzeba zmniejszenia awaryjno ci układu przez utworzenie dodatkowego serwera zapewniaj cego utrzymanie mo liwo ci odwzorowywania nawet w przypadku utraty funkcjonalno ci przez jeden z serwerów nazw • utworzenie serwera pomocniczego jest warunkiem zarejestrowania domeny w InterNIC Pliki stref przechowywane na serwerach pomocniczych nie s nigdy aktualizowane bezpo rednio – s jedynie kopiami plików przechowywanych na serwerach podstawowych. St d te stosowane jest niekiedy okre lenie serwer podległy. 4.3.3. Główny serwer nazw Główny serwer nazw to serwer nazw, który przesyła swoje pliki stref do serwera pomocniczego. Chocia mogłoby si wydawa , e jedynie podstawowe serwery nazw pracuj jako serwery główne, równie Sytuacja taka mo e wynikn serwer pomocniczy mo e pełni t rol . z wła ciwo ci wykorzystywanych ł czy sieciowych. W konfiguracji serwera pomocniczego wskazywany jest adres IP serwera głównego. Podczas inicjalizacji komunikuje si on ze wskazanym serwerem głównym i inicjuje przesyłanie danych DNS strefy. http://sieci-komputerowe.w.interia.pl [email protected] 7 4.3.4. Buforuj ce serwery nazw Buforuj cy serwer nazw nie przechowuje informacji strefowej na lokalnych no nikach danych. Kiedy stacja przesyła zapytanie do serwera buforuj cego, ten przekazuje je dalej „w imieniu” tej stacji, buforuje wynik i zwraca klientowi adres IP poszukiwanej stacji. Kiedy pó niej odbiera takie samo zapytanie od innej stacji, odpowied jest przekazywana na podstawie danych wci przechowywanych w buforze. Tego rodzaju rozwi zanie staje si u yteczne, gdy ł cza sieci rozległej posiadaj stosunkowo niewielk przepustowo . Zamiast serwera pomocniczego, który wymaga regularnego przesyłania pełnej informacji o strefie, mo e zosta utworzony jedynie serwer buforuj cy. Przesyłane s W buforze przechowywane s wówczas jedynie faktycznie u yteczne dane. wtedy informacje o najcz ciej odwiedzanych miejscach i skorzystanie z nich nie wymaga adnego ruchu na ł czach sieci WAN. 5. Rodzaje zapyta DNS Klient odwzorowania mo e kierowa do serwera nazw nast puj ce rodzaje zapyta : • Rekurencyjne • Iteracyjne • Odwrotne 5.1. Zapytania rekurencyjne W przypadku zapytania rekurencyjnego serwer nazw mo e zwróci wył cznie adres IP odpowiadaj cy wskazanej stacji albo informacj o bł dzie. Cz sto wymaga to pełnienia przeze roli klienta odwzorowania i przekazania zapytania do dalszego, wskazanego w konfiguracji, serwera nazw. Przykład odwzorowywania do adresu IP nazwy www.yahoo.com: • Klient DNS przesyła zapytanie rekurencyjne do wewn trznego serwera DNS, daj c adresu IP stacji www.yahoo.com • Wewn trzny serwer DNS, nie znaj c odpowiedzi na otrzymane zapytanie, generuje kolejne zapytanie rekurencyjne do serwera ISP (usługodawcy http://sieci-komputerowe.w.interia.pl [email protected] 8 internetowego). Adres serwera ISP jest zapisany w konfiguracji serwera wewn trznego • Serwer DNS usługodawcy internetowego przekazuje wewn trznemu serwerowi DNS adres IP stacji www.yahoo.com. Powi zanie adresu z nazw zostaje zapisane w buforze (pami ci podr cznej) serwera • Wewn trzny serwer DNS zwraca adres IP klientowi Tego rodzaju konfiguracja sprawdza si w przypadku sieci lokalnej oddzielonej od Internetu zapor firewall. Wówczas nale y zadba o odpowiednie skonfigurowanie zapory – musi ona dopuszcza wymian danych pomi dzy wewn trznym serwerem DNS, a serwerem DNS usługodawcy. Serwer DNS powinien by wówczas jedynym komputerem, który mo e przekazywa zapytania DNS do sieci zewn trznej. U ycie zapytania rekurencyjnego pozwala wewn trznemu serwerowi DNS przekaza je do wskazanego w konfiguracji serwera nazw, po czym zwróci odpowied w postaci adresu IP do stacji inicjuj cej. 5.2. Zapytanie iteracyjne Zapytanie iteracyjne nakłada na serwer nazw wymóg podania klientowi jedynie najlepszej z mo liwych odpowiedzi. Odpowiedzi mo e by zarówno adres IP poszukiwanej stacji (lub informacja o braku mo liwo ci odwzorowania), jak i wskazanie innego serwera DNS, który mo e dostarczy adres IP odpowiadaj cy poszukiwanej nazwie. Rys.: Iteracyjne zapytanie DNS ródło: Komar, B. (2002). TCP/IP dla ka dego. Gliwice: Helion, strona 146 http://sieci-komputerowe.w.interia.pl [email protected] 9 W celu odwzorowania nazwy altavista.digilal.com wykonane zostały nast puj ce kroki: • Klient DNS wysyła do swojego serwera DNS rekurencyjne zapytanie o adres IP odpowiadaj cy nazwie altavista.digital.com • Serwer DNS nie ma odpowiedzi w swoim buforze ani te wskazania w konfiguracji, pozwalaj cego kontynuowa zapytanie rekurencyjne. Wysyła wi c do serwera root zapytanie iteracyjne o adres odpowiadaj cy nazwie altavistu.digital.com • Serwer root zwraca lokalnemu serwerowi DNS adres IP serwera domeny wysokiego poziomu com. • Lokalny serwer DNS wysyła do serwera nazw domeny com kolejne zapytanie iteracyjne, równie o nazw altavista.digital.com. • Serwer nazw domeny com zwraca w odpowiedzi adres IP autorytatywnego serwera nazw domeny digital.com. • Lokalny serwer DNS ponawia zapytanie o adres stacji altavistu.digital.com, kieruj c je do serwera nazw domeny digital.com. • Je eli dane dotycz ce poddomeny altavisla.digital.com s przechowywane w osobnym pliku strefy, na osobnym serwerze nazw, serwer DNS domeny digital.com zwróci adres serwera nazw odpowiadaj cego za domen altavista.digital.com. • Lokalny serwer nazw wysyła do serwera nazw domeny one.microsoft.com zapytanie o partnering.one.microsoft.com. • Serwer one.microsoff.com zwraca adres IP stacji purlnering.one.microsoft.com, a je eli nazwa taka nie istnieje w tej domenie – informacj o nieprawidłowej nazwie stacji. • Lokalny serwer nazw przede wszystkim zapisuje adres IP stacji partnering. one.microsoft.com w swojej pami ci podr cznej. Po utworzeniu odpowiedniego wpisu przekazuje adres IP do klienta, który zainicjował procedur . 5.3. Zapytanie odwrotne Zapytanie odwrotne słu y do odnalezienia pełnej kwalifikowanej nazwy domeny (FQDN) odpowiadaj cej okre lonemu adresowi IP. Zamiast okre lania adresu na http://sieci-komputerowe.w.interia.pl [email protected] 10 podstawie nazwy stacji wyszukujemy wi c nazw stacji odpowiadaj c znanemu adresowi IP. Jest to czynno powszechnie wykonywana przez osoby analizuj ce bezpiecze stwo sieci, kiedy próbuj odwzorowa adres IP stacji zapisanej w dzienniku bezpiecze stwa na jej internetow nazw . Jest równie wykorzystywane przy ustalaniu reguł ograniczaj cych dost p do okre lonych o rodków dla zapory firewall. Je eli zostało ustalone, e u ytkownicy nie powinni uzyskiwa dodatkowo dost pu do o rodka www.strony.com, zapora mo e zosta skonfigurowana do przeprowadzania wyszukiwa odwrotnych. Zabezpieczy to przed omijaniem przez u ytkowników wprowadzonego ograniczenia przez bezpo rednie wpisanie adresu IP, jak np.: 192.168.5.67 http://sieci-komputerowe.w.interia.pl [email protected] 1 6. Literatura 6.1. Komar, B. (2002). TCP/IP dla ka dego. Gliwice: Helion. 6.2. Sportack, M. (1999). Sieci komputerowe – ksi ga eksperta. Gliwice: Helion. 6.3. „PC World Komputer PRO”. Nr 3/2003. http://sieci-komputerowe.w.interia.pl [email protected]