DNS :

اینترنت شبکه گسترده ای از رایانه ها و دستگاه ها است، اما داشتن آدرس های IP منحصر به فرد برای هر دستگاه موجود در شبکه، مدیریت و به خاطر سپردن آن را دشوار می کند. اینجاست که Domain Name System (DNS) وارد می شود. DNS یک سیستم توزیع شده برای سازماندهی و مدیریت نام دامنه در اینترنت است که به کاربران امکان می دهد در هنگام دسترسی به صفحات وب و سایر منابع آنلاین از نام دامنه به جای آدرس IP استفاده کنند.

DNS در دهه 1980 توسعه یافت و اکنون پرکاربردترین سیستم نامگذاری در اینترنت است. همچنین کلید دفترچه آدرس اینترنت است که به کاربران و رایانه ها امکان می دهد با یکدیگر ارتباط برقرار کنند و به اطلاعات مورد نیاز خود دسترسی پیدا کنند.

بخش های DNS

سه بخش اصلی از DNS وجود دارد: نام دامنه، مناطق DNS و سرورهای نام.

نام دامنه:نام دامنه یک شناسه منحصر به فرد برای یک وب سایت، آدرس ایمیل یا سایر منابع آنلاین است. نام دامنه از دو بخش تشکیل شده است: نام میزبان که سرور میزبان را مشخص می کند و TLD (دامنه سطح بالا) که نوع سازمان یا شرکت صاحب نام دامنه را مشخص می کند. نمونه هایی از TLD ها عبارتند از com، org، gov و edu.

سلسله مراتب سیستم نام دامنه به صورت درختی ساخته شده است، جایی که دامنه سطح بالا گره ریشه و نام دامنه گره های زیر آن هستند. نام دامنه دنباله‌ای از برچسب‌هایی است که با نقطه از هم جدا شده‌اند و با TLD شروع می‌شوند و به نام میزبان ختم می‌شوند.

 DNS Zones:
یک منطقه DNS مجموعه ای از رکوردهای DNS برای یک نام دامنه خاص است. سوابق حاوی اطلاعاتی است که نام دامنه را به آدرس های IP نگاشت می کند و به کاربران امکان می دهد به سرور یا دستگاه صحیح متصل شوند. محتوای یک منطقه DNS را می توان توسط یک سرور DNS مدیریت کرد که فایل منطقه را ذخیره می کند و پرس و جوها را به مشتریان ارائه می دهد.

سرورهای DNS:
سرورهای DNS برنامه‌های نرم‌افزاری هستند که مناطق DNS را میزبانی می‌کنند و درخواست‌هایی را از طرف صاحبان نام دامنه یا مدیران به مشتریان ارائه می‌دهند. سرورهای DNS به صورت پشت سر هم کار می کنند تا یک شبکه توزیع شده از سرورهای نام ایجاد کنند، که افزونگی و تحمل خطا را ارائه می دهند.

هنگامی که یک کلاینت یک پرس و جوی DNS ایجاد می کند، پرس و جو را به یکی از سرورهای DNS در سلسله مراتب سیستم نام دامنه ارسال می کند. سروری که پرس و جو را دریافت می کند ابتدا کش محلی خود را بررسی می کند تا ببیند آیا یک نسخه کش شده از پاسخ دارد یا خیر. اگر پرس و جو برای دامنه ای باشد که در حافظه پنهان سرور محلی نیست، سرور درخواست را فوروارد می کند سرور سطح بالاتر بعدی تا زمانی که پرس و جو به سروری برسد که مسئولیت دامنه پرس و جو را بر عهده دارد.

کاربردهای DNS

DNS نقش مهمی در ایجاد عملکرد اینترنت ایفا می کند و کاربردهای آن فراتر از نامگذاری و وضوح آدرس است.

1. پسوندهای امنیتی سیستم نام دامنه (DNSSEC)

DNSSEC یک برنامه افزودنی امنیتی DNS است که با امضای داده های منطقه DNS و اجازه تأیید صحت آن داده ها، امنیت بیشتری را اضافه می کند. در برابر حملات مسمومیت کش DNS محافظت می کند، از سرقت DNS جلوگیری می کند و یکپارچگی پایگاه داده DNS را تضمین می کند.
2. معکوس جستجوهای DNS

جستجوی معکوس DNS فرآیند نگاشت یک آدرس IP به نام دامنه مربوطه آن است. این یک ابزار مفید برای مدیران شبکه و پرسنل امنیتی است تا سازمان یا نهاد مرتبط با یک آدرس IP را شناسایی کنند.
3. Multicast DNS

Multicast DNS (mDNS) یک جایگزین کم سربار برای DNS سنتی است که برای شبکه های محلی و شبکه های خانگی کارآمدتر است. mDNS امکان کشف و ثبت نام و سرویس های DNS را در یک شبکه محلی بدون نیاز به سرور DNS مرکزی می دهد.
4. DNS پویا

Dynamic DNS (DynDNS) سرویسی است که به کاربران امکان می‌دهد تا ورودی‌های DNS خود را به‌روزرسانی کنند تا تغییرات آدرس IP خود را منعکس کنند. این برای کاربران با آدرس های IP پویا که می خواهند یک وب سایت را میزبانی کنند یا خدمات دیگری را در شبکه محلی خود ارائه دهند مفید است.

5. پسوندهای امنیتی سیستم نام دامنه (DNSSEC)
DNSSEC یک برنامه افزودنی امنیتی DNS است که با امضای داده های منطقه DNS و اجازه تأیید صحت آن داده ها، امنیت بیشتری را اضافه می کند. در برابر حملات مسمومیت کش DNS محافظت می کند، از سرقت DNS جلوگیری می کند و یکپارچگی پایگاه داده DNS را تضمین می کند.

استفاده از DNS در شرکت ها

DNS یک جزء حیاتی از زیرساخت یک شرکت است و نقش کلیدی در اکوسیستم فناوری آن ایفا می کند.

1. نام دامنه
DNS برای مدیریت نام دامنه برای وب سایت شرکت، آدرس های ایمیل، پیام های فوری و سایر خدمات استفاده می شود. سوابق DNS این شرکت در یک فایل منطقه DNS در سرورهایی که برای عموم قابل دسترسی است ذخیره می شود.

2. ابزار مدیریت DNS

ابزارهای مدیریت DNS امکان مدیریت و پیکربندی آسان مناطق DNS را فراهم می کنند. از این ابزارها می توان برای ایجاد یا اصلاح رکوردهای DNS، مشاهده گزارش های درخواست برای شناسایی مشکلات DNS و پیکربندی سیاست های امنیتی DNS استفاده کرد.

3. امنیت DNS

امنیت DNS یک نکته مهم برای شرکت‌ها است و باید اقداماتی برای محافظت در برابر DNS انجام شود حملاتی مانند ربودن DNS، مسمومیت کش DNS و انتقال منطقه DNS. متداول ترین اقدامات امنیتی مورد استفاده شامل DNSSEC، DNS Failover و مدیریت DNS می باشد.

•  DNS Failover

خرابی DNS مکانیزمی است برای اطمینان از افزونگی و در دسترس بودن خدمات DNS. اگر سرور DNS اولیه از کار بیفتد، سرور DNS ثانویه کنترل می‌شود و تا زمانی که سرور اصلی آنلاین شود، به مشتریان سرویس می‌دهد.

• مدیریت DNS

مدیریت DNS سرویسی است که توسط ارائه دهندگان DNS ارائه می شود، که در آن ارائه دهنده سرورها و مناطق DNS شرکت را مدیریت می کند و از دسترسی، امنیت و عملکرد بالا اطمینان حاصل می کند.

• بهینه سازی عملکرد DNS

بهینه‌سازی عملکرد DNS شامل استفاده از تکنیک‌های مختلف برای کاهش زمان پاسخ‌دهی به پرس و جوی DNS است. تکنیک‌های بهینه‌سازی شامل ذخیره‌سازی DNS، anycast، انتخاب سرور نام و Split horizon DNS است.

مزایای DNS

DNS مزایای بسیاری دارد که آن را به بخشی ضروری از نامگذاری و سیستم تشخیص آدرس اینترنت تبدیل می کند.

1. نام های دامنه قابل خواندن توسط انسان
استفاده از نام‌های دامنه قابل خواندن توسط انسان، به خاطر سپردن و تایپ نام دامنه سایتی که می‌خواهند به آن دسترسی داشته باشند را برای کاربران آسان‌تر می‌کند.
2. مقیاس پذیری
DNS یک سیستم بسیار مقیاس پذیر است که امکان مدیریت حجم وسیع و سریع اطلاعات را فراهم می کند. ماهیت توزیع‌شده DNS آن را قادر می‌سازد تا تعداد زیادی از پرس‌و‌جوها را در ثانیه مدیریت کند و آن را برای وب‌سایت‌ها و سازمان‌های بزرگ مناسب می‌سازد.
3. امنیت و احراز هویت
DNS ویژگی های امنیتی و احراز هویت را از طریق DNSSEC و سایر پروتکل های امنیتی مبتنی بر DNS فراهم می کند. این به محافظت در برابر انواع مختلف حملات مانند مسمومیت حافظه پنهان DNS، انتقال منطقه DNS و حملات DNS Rebind کمک می کند.
4. پشتیبان چند پروتکل
DNS از چندین پروتکل از جمله TCP، UDP، TCP/IP، IPv6 و UDP/IPv6 پشتیبانی می کند. این آن را به یک سیستم همه کاره و انعطاف پذیر تبدیل می کند که می تواند با محیط های مختلف شبکه سازگار شود.

معایب DNS

در حالی که DNS دارای مزایای بسیاری است، دارای معایب بسیار خوبی نیز می باشد.

1. تنها نقطه شکست
DNS برای مدیریت نگاشت نام دامنه به آدرس های IP به یک یا چند سرور DNS وابسته است. اگر این سرورها از کار بیفتند، کل شبکه فلج می شود.
2. مصرف منابع
سرورهای DNS به مقدار قابل توجهی از منابع سیستم مانند CPU، حافظه و ذخیره سازی برای مدیریت مناطق DNS و انجام پرس و جو نیاز دارند. منابع مورد نیاز برای اجرای سرورهای DNS می تواند گران باشد، به خصوص برای استقرار در مقیاس بزرگ
3. مدیریت مجتمع
مدیریت DNS یک فرآیند پیچیده است که نیاز به تخصص فنی و درک عمیق از تنظیمات DNS، پروتکل های امنیتی و توپولوژی های شبکه دارد. پیچیدگی مدیریت DNS می تواند برای سازمان هایی که متخصص DNS داخلی ندارند چالش برانگیز باشد.
4. وضوح پرس و جو کند
DNS مقدار قابل توجهی سربار عملیاتی دارد که می تواند منجر به کاهش وضوح پرس و جو شود. فرآیند پرس و جو از یک سرور، سپس سرور بعدی تا زمانی که به درخواست پاسخ داده شود، می تواند زمان بر باشد و منجر به تاخیر در دسترسی به وب سایت ها شود.

نتیجه

DNS یکی از اجزای حیاتی اینترنت است که استفاده از نام دامنه های قابل خواندن توسط انسان را امکان پذیر می کند و نگاشت نام دامنه ها به آدرس های IP را مدیریت می کند. DNS کاربردهای مختلفی در اینترنت دارد که شامل امنیت، مدیریت منابع و وضوح پرس و جو می شود. با این حال، DNS همچنین دارای محدودیت هایی مانند یک نقطه خرابی، مصرف منابع، مدیریت پیچیده و وضوح کند پرس و جو است. با این وجود، DNS یک بخش اساسی از نامگذاری و سیستم تفکیک آدرس اینترنت باقی می ماند و یک بلوک جدایی ناپذیر از اینترنت مدرن است.