مبانی شبكه : سرويس دهنده DNS ( بخش سوم )

در بخش اول با عناصر سخت افزاری پايه نظير هاب و سوئيچ كه از آنها به منظور ايجاد يك شبكه كامپيوتری استفاده می گردد ، آشنا شديم . همچنين اشاره گرديد كه چگونه تمامی كامپيوترهای موجود بر روی يك سگمنت می توانند يك محدده آدرس IP ر ا به اشتراك گذارند .
در بخش دوم پس از آشنائی با جايگاه روتر در يك شبكه كامپيوتری به اين موضوع اشاره گرديد كه در صورت تمايل يك كامپيوتر به دستيابی اطلاعات بر روی كامپيوتر موجود بر روی يك شبكه و يا سگمنت ديگر ، اين وظيفه روتر است كه بسته های اطلاعاتی ضروری را از شبكه محلی به شبكه ديگر نظير اينترنت منتقل نمايد .
در اين بخش ، با توجه به جايگاه برجسته سرويس دهنده DNS ( برگرفته از Domain Name System ) در شبكه های كامپيوتری خصوصا" اينترنت ، با نحوه عملكرد آن بيشتر آشنا خواهيم شد .

چرا به يك سرويس دهنده نام نياز داريم ؟

در صورتی كه قصد دستيابی به يك وب سايت خاص را داشته باشيد ، در ابتدا لازم است كه يك برنامه مرورگر نظير Internet Explorer را فعال نمائيد. مرورگر به منظور اتصال به وب سايت درخواستی ، می بايست از آدرس IP آن آگاهی داشته باشد . توجه داشته باشيد كه صرفا" پس از آگاهی از آدرس IP وب سايت مورد نظر است كه آدرس فوق در اختيار روتر قرار داده خواهد شد تا با توجه به مسئوليت خود بسته های اطلاعاتی درخواستی را به مقصد مورد نظر هدايت نمايد . با اين كه هر وب سايت دارای يك آدرس IP است است ولی به منظور بازديد يك سايت ضرورتی ندارد كه كاربران از آدرس IP آن آگاهی داشته باشند . شايد برای شما اين سوال مطرح شود كه چگونه چنين چيزی محقق می گردد . قبل از اين كه به اين سوال پاسخ داده شود لازم است مجددا" به اين نكته مهم اشاره گردد كه آگاهی از آدرس IP برای مبادله اطلاعات مبتنی بر پروتكل TCP/IP بين دو كامپيوتر ، يك امر ضروری است .
زمانی كه شما مرورگر را فعال و نام يك وب سايت ( كه به آن domain سايت و يا URL نيز گفته می شود ) را در بخش آدرس آن تايپ می نمائيد ، بدون اين كه شما مجبور به آگاهی از آدرس IP آن باشيد ، مرورگر مستقيما" به وب سايت مورد نظر خواهد رفت .
برای درك بهتر اين موضوع اجازه دهيد ادامه بحث را با يك مثال و مقايسه آدرس IP با آدرس پستی دنبال نمائيم . شما نمی توانيد بر روی پاكت نامه صرفا" نام دريافت كننده را بنويسيد و پس از ارسال ، اين انتظار را داشته باشيد كه نامه شما به درستی به مقصد برسد . اداره پست قادر به توزيع نامه شما به مقصد مورد نظر نخواهد بود ، مگر اين كه آن نامه دارای يك آدرس صحيح پستی باشد . مفهومی اينچنين نيز در رابطه با مشاهده و يا استفاده از وب سايت ها وجود دارد . كامپيوتر شما نمی تواند از يك وب سايت استفاده نمايد مگر اين كه از آدرس IP آن سايت آگاهی داشته باشد . بنابراين ، اگر كامپيوتر شما نيازمند آگاهی از آدرس IP يك وب سايت قبل از دستيابی به آن است و شما آدرس IP را در مرورگر تايپ نمی نمائيد ، آدرس IP از كجا و به چه صورت پيدا خواهد شد ؟ كليد حل اين موضوع در دست سرويس دهندگان DNS است كه مسئوليت آنها ترجمه اسامی domain به آدرس IP است.
در زمان پيكربندی پروتكل TCP/IP ( چه به صورت دستی و چه به صورت پويا و متاثر از خدمات ارائه شده توسط يك سرويس دهنده DHCP ) ،‌ اطلاعاتی نظير يك آدرس IP ، يك subnet mask و gateway پيش فرض تعريف و تنظيم می گردد . همچنين در اين رابطه از يك گزينه پيكربندی ديگر در بخش تنظيمات پروتكل TCP/IP كه از آن با نام Preferred DNS server نام برده می شود ، استفاده می گردد .
شكل زير صفحه پيكربندی تنظيمات پروتكل TCP/IP را نشان می دهد .
همانگونه كه در شكل فوق مشاهده می نمائيد ، سرويس دهنده DNS ، بخشی از پيكربندی پروتكل TCP/IP بر روی يك كامپيوتر است . با تعريف و مقداردهی مناسب اين گزينه ، كامپيوتر شما همواره آدرس IP اولين سرويس دهنده DNS را می داند . توجه داشته باشيد كه يك كامپيوتر قادر به برقراری ارتباط با كامپيوتر ديگر با استفاده از پروتكل TCP/IP نخواهدبود مگر اين كه آدرس IP كامپيوتر مقصد شناخته شده باشد .

فرآيند دستيابی به يك سايت

زمانی كه شما قصد دستيابی به يك وب سايت خاص را داشته باشيد ، ماجرا با فعال كردن مرورگر و درج آدرس سايت مورد نظر آغاز می گردد . مرورگر می داند تا زمانی كه از آدرس IP وب سايت مورد نظر آگاهی پيدا ننمايد ، نمی تواند صرفا" با آگاهی از URL به آن دستيابی داشته باشد . بدين منظور ، آدرس IP سرويس دهنده DNS از طريق تنظميات پيكربندی TCP/IP بازيابی و URL درخواستی به سرويس دهنده DNS ارسال می گردد . سرويس دهنده DNS در يك جدول به دنبال URL می گردد . جدول فوق دارای دو ستون فرضی است كه در يك ستون URL و در ستون ديگر آدرس IP معادل آْن قرار داده شده است . سرويس دهنده DNS در صورت يافتن آدرس IP ، آن را برآی مرورگر وب برمی گرداند تا اين برنامه بتواند با وب سايت درخواستی ارتباط برقرار نمايد .
گرچه مطالب عنوان شده بيانگر يك فرآيند ساده است ولی در مجموع فرآيند ترجمه اسامی domain به آدرس IP با روشی اينچنين كار می كند و سرويس دهنده DNS شامل ركوردی است كه مرتبط با يك وب سايت خاص شده است .
در صورت مشاهده يك وب سايت بطور تصادفی ، به احتمال بسيار زياد سرويس دهنده DNS شامل ركورد حاوی آدرس IP وب سايت درخواستی نخواهد بود و می بايست اين درخواست در اختيار ساير سرويس دهندگان DNS گذاشته شود . با توجه به اين كه هم اينك ميليون ها وب سايت وجود دارد و هر روز نيز به تعداد آنها اضافه می گردد ، عملا" روشی وجود ندارد كه بتوان با يك سرويس دهنده DNS ،‌ تمامی آدرس های IP را در آن ذخيره و اين سرويس دهنده نيز قادر باشد به هر درخواستی جهت اتصال به اينترنت پاسخگو باشد . علاوه بر اين ، ايده استفاده از يك سرويس دهنده متمركز می تواند هدف خوبی برای مهاجمان به منظور از كارانداختن آن باشد .
در مقابل استفاده از يك سرويس دهنده DNS متمركز ، سرويس دهندگان DNS توزيع شده اند . بنابراين يك سرويس دهنده DNS دارای تمامی اسامی و آدرس های IP برای تمامی شبكه اينترنت نخواهد بود .
سازمان ICANN ( برگرفته از Internet Corporation for Assigned Names and Numbers ) ، مسئوليت ثبت تمامی اسامی domain بر روی اينترنت را برعهده دارد . با توجه به اين كه مديريت اسامی domain كار بسيار بزرگی است ، سازمان فوق ، مسئوليت بخش ها‍ ئی از آن را به سازمان های ديگر واگذار نموده است .به عنوان نمونه Network Solutions مسئوليت تمامی اسامی domain كه به com. ختم می شوند را برعهده دارد . سازمان فوق ليستی بزرگ از آدرس های IP نگهداری می نمايد . در اكثر موارد ،‌ سرويس دهندگان DNS سازمان فوق حاوی ركوردهائی می باشند كه به سرويس دهنده DNS مرتبط به هر domain اشاره می نمايد.

مثال

برای آشنائی با فرآيند يافتن نام يك وب سايت ، فرض كنيد قصد مشاهده وب سايت http://www.google.com را داشته باشيم . پس از تايپ آدرس فوق ، مرورگر آدرس درخواستی را برای سرويس دهنده DNS كه توسط پيكربندی TCP/IP بر روی كامپيوتر شما مشخص شده است ارسال می نمايد . فرض كنيد سرويس دهنده DNS شما نسبت به آدرس IP وب سايت فوق آگاهی نداشته باشد . بنابراين آن را برای سرويس دهنده DNS مربوط به ICANN ارسال می نمايد . DNS فوق آدرس IP وب سايت فوق را نمی داند ولی از آدرس IP سرويس دهنده DNS مرتبط با نام domain كه به com . ختم می شود آْگاهی دارد . در ادامه ، آدرس سرويس دهنده DNS مربوط به domain درخواستی (در اين مثال google.com ) برای مرورگر شما ارسال خواهد شد و در نهايت درخواستی برای سرويس دهنده DNS مربوط به domain ارسال تا آدرس IP كامپيوتری با نام www مشخص و برای متقاضی بازديد از وب سايت برگردانده شود .
برای يافتن آدرس IP يك وب سايت ، می بايست مراحل متعددی با يك نظم خاص اجراء گردند . برای كمك در جهت كاهش تعداد درخواست های DNS ، نتايج آن با توجه به پيكربندی ماشين چندين ساعت و يا روز cache خواهد شد . بدين ترتيب ، كارآئی سيستم بهبود و در ميزان استفاده از پهنای باند به منظور ارسال و دريافت درخواست های DNS صرفه جوئی می گردد .

خلاصه

در اين مطلب به نحوه عملكرد سرويس دهندگان DNS به منظور ترجمه اسامی domain به آدرس IP اشاره گرديد . توجه داشته باشيد كه ICANN و ساير سرويس دهندگان سطح بالای DNS به منظور توزيع درخواست بين تعداد بسيار زيادی از سرويس دهندگان DNS از روشی موسوم به load balancing استفاده می نمايند . با استفاده از روش فوق ، از حجم عملياتی سنگين بر روی يك سرويس دهنده پيشگيری و جهت پاسخگوئی به درخواست های DNS وابستگی به يك نقطه متمركز ايجاد نخواهد شد .
بدون وجود سرويس دهندگان DNS هر يك از ما مجبور خواهيم بود به منظور دستيابی به يك وب سايت آدرس IP آن را بدانيم . وجود ميليون ها سايت بر روی اينترنت ، بخاطر سپردن آدرس IP را به معظل بزرگی تبديل خواهد كرد.
سرويس دهندگان DNS با هدف حل چنين معظلی طراحی شده اند .