DNS چیست؟ هر آنچه باید درباره DNS بدایند

سیستم نام دامنه (DNS) همانند دفترچه تلفن اینترنت عمل می‌کند و نام‌ دامنه‌ها را به آدرس‌ IP تبدیل می‌کند. در این راهنمای جامع، با نحوه کار DNS، اجزای اصلی آن و نکاتی برای بهبود سرعت و امنیت وب‌سایت آشنا می‌شوید.

DNS چیست؟

سیستم نام دامنه (Domain Name System) یکی از مهم‌ترین ستون‌های زیرساخت اینترنت است که نام‌های دامنه مانند example.com را به آدرس‌های پروتکل اینترنت (IP) مانند ۱۹۲٫۱۶۸٫۱٫۱ تبدیل می‌کند. این فرآیند مشابه دفترچه تلفن جهانی است که اسامی افراد را به شماره تلفن تبدیل می‌نماید. بدون DNS، برای دسترسی به یک وب‌سایت، کاربران می‌بایست آدرس IP دقیق آن را بدانند که عملاً کار را دشوار می‌کند.

چرا DNS مهم است؟

• دسترسی آسان به وب‌سایت‌ها: با تبدیل نام دامنه به IP، کاربران به جای حفظ کردن چندین عدد پیچیده، کافی است نام دامنه را به خاطر بسپارند.
• انطباق‌پذیری: اگر مدیر یک وب‌سایت بخواهد هاست یا سرور خود را تغییر دهد، نیازی نیست بازدیدکنندگان چیزی را تغییر دهند؛ تنها DNS به آدرس جدید اشاره می‌کند.
• قابلیت مقیاس‌پذیری: زیرساخت DNS برای پاسخ‌گویی به میلیون‌ها درخواست طراحی شده و می‌تواند ترافیک بالا را به‌صورت توزیع‌شده هندل کند.

مراحل تبدیل نام دامنه به آدرس IP

1. درخواست کاربر (DNS Query): وقتی در مرورگر آدرس یک وب‌سایت را وارد می‌کنید، یک درخواست DNS به شبکه ارسال می‌شود تا IP مرتبط با آن دامنه یافت شود.
2. Resolver محلی (DNS Recursive Resolver): ابتدا درخواست به سرور Resolver ارائه‌دهنده اینترنت (ISP) یا سرویس DNS شخص ثالث مانند Google DNS می‌رود. این سرور وظیفه دارد برای پیدا کردن پاسخ نهایی، مراحل بعدی را طی کند.
3. مراجعه به سرور ریشه (Root Server): اگر Resolver پاسخ را در حافظه کش خود نداشته باشد، از سرورهای ریشه پرس‌وجو می‌کند تا سرور مسئول دامنه سطح بالا را بیابد.
4. پیدا کردن سرور دامنه سطح بالا (TLD Server): سرورهای ریشه، سرور دامنه سطح بالا مثل .com یا .ir را معرفی می‌کنند.
5. مراجعه به سرور نام مرجع (Authoritative Name Server): در مرحله بعد، Resolver از سرور نام دامنه سطح بالا می‌خواهد که سرور مرجع مربوط به دامنه موردنظر را مشخص کند.
6. مراجعه به سرور نام مرجع (Authoritative Name Server): در مرحله بعد، Resolver از سرور نام دامنه سطح بالا می‌خواهد که سرور مرجع مربوط به دامنه موردنظر را مشخص کند.
7. دریافت آدرس IP نهایی: سرور مرجع، آدرس IP مرتبط با دامنه را برمی‌گرداند و سپس Resolver این اطلاعات را به مرورگر کاربر تحویل می‌دهد. در نهایت صفحه وب نمایش داده می‌شود.

انواع سرورهای DNS

1. سرور ریشه (Root Server): اولین نقطه برای یافتن اطلاعات درباره دامنه‌های مختلف است.
2. سرور دامنه سطح بالا (TLD Server): مسئول رسیدگی به درخواست‌های مربوط به پسوندهای خاص مانند .com, .net, .org, .ir و غیره می‌باشد.
3. سرور نام مرجع (Authoritative Name Server): پاسخ قطعی درباره IP یک دامنه را ارائه می‌دهد و مشخص می‌کند کدام سرور در نهایت میزبان دامنه است.
4. سرور بازگشتی (Recursive Resolver): اولین نقطه تماس کاربر است که کل فرآیند پیدا کردن آدرس IP را مدیریت می‌کند و نتیجه را به مرورگر ارسال می‌نماید.

Caching در DNS

کش (Cache) در DNS نقشی کلیدی در بهبود سرعت دسترسی به وب‌سایت‌ها دارد. وقتی یک Resolver یا مرورگر پاسخی را دریافت می‌کند، آن را به‌طور موقت در حافظه خود ذخیره می‌کند. به این صورت اگر به‌سرعت مجدداً نیاز به همان اطلاعات باشد، فرایند پرس‌وجو کوتاه‌تر می‌شود و سرعت بارگذاری وب‌سایت‌ها افزایش می‌یابد.
• Time To Live (TTL): هر رکورد DNS یک مقدار TTL دارد که مدت‌زمان اعتبار آن کش را مشخص می‌کند.
• مزایای Caching:
o کاهش ترافیک شبکه
o بهبود سرعت بارگیری سایت
o صرفه‌جویی در منابع سرور

چالش‌های DNS و اهمیت امنیت آن

1. DNS Spoofing (فریب DNS): مهاجم می‌تواند داده‌های DNS را دستکاری کند و کاربران را به وب‌سایت‌های جعلی هدایت نماید.
2. حملات DDoS روی سرورهای DNS: حمله‌کنندگان با ارسال حجم زیادی از درخواست‌های جعلی به سرورهای DNS، آن‌ها را از دسترس خارج می‌کنند.
3. DNS Hijacking (ربودن DNS): هکرها می‌توانند رکوردهای DNS را تغییر داده و مسیر اصلی را به یک مسیر آلوده یا فیشینگ منتقل کنند.برای افزایش امنیت سیستم نام دامنه، استفاده از DNSSEC (DNS Security Extensions) توصیه می‌شود. DNSSEC با امضای دیجیتال رکوردهای DNS، از تغییر مخفیانه و غیرمجاز آن‌ها جلوگیری می‌کند.

راهکارهای بهبود عملکرد و سرعت DNS

1. استفاده از ارائه‌دهندگان معتبر DNS: شرکت‌هایی مانند Google DNS، Cloudflare DNS و OpenDNS معمولاً زیرساخت‌های قدرتمندی دارند و درخواست‌ها را سریع‌تر پاسخ می‌دهند.
2. فعال‌سازی DNS Caching در سطح کاربر یا سرور: تنظیمات مناسب کش در مرورگرها، روتر و سرورها می‌تواند سرعت دسترسی به سایت‌ها را افزایش دهد.
3. توزیع جغرافیایی سرورهای DNS: اگر وب‌سایت شما کاربران بین‌المللی دارد، بهتر است از CDNها یا شبکه‌های توزیع‌شده DNS استفاده کنید تا کاربران سریع‌تر به رکوردهای DNS دسترسی پیدا کنند.
4. به‌روزرسانی منظم رکوردهای DNS: اگر تغییراتی در سرور یا رکوردهای وب‌سایت اعمال می‌کنید، آن‌ها را به‌موقع به‌روز کنید تا از بروز خطاها جلوگیری شود.
5. فعال‌سازی DNSSEC: برای جلوگیری از هک و دستکاری رکوردهای DNS، از DNSSEC و سایر راهکارهای امنیتی استفاده کنید.

جمع‌بندی

DNS زیرساخت اصلی اینترنت برای ترجمه نام دامنه به آدرس IP است. این فرایند به کاربران اجازه می‌دهد بدون نیاز به حفظ کردن رشته‌ای از اعداد، به راحتی به وب‌سایت‌ها دسترسی داشته باشند. درک نحوه کار DNS و پیاده‌سازی روش‌های امنیتی مانند DNSSEC برای حفظ امنیت کاربران و بهبود تجربه وب ضروری است. همچنین با به‌کارگیری راهکارهایی مثل کش کردن داده‌های DNS، انتخاب سرورهای معتبر و توزیع جغرافیایی آن‌ها، می‌توان سرعت و عملکرد را به‌طور چشمگیری ارتقا داد.
نکته مهم: اگر صاحب کسب‌وکار یا وب‌سایت هستید، بهتر است علاوه بر شناخت دقیق DNS و اهمیت آن، از راهکارهای به‌روز امنیتی و زیرساخت‌های پایدار استفاده کنید تا همیشه در دسترس باشید و تجربه کاربری بهتری برای بازدیدکنندگان خود فراهم نمایید.