¿Cómo funciona el DNS (Sistema de nombres de dominio)?
En este post te explicaré de una manera fácil e ilustrativa cómo funciona el sistema de nombres de dominio (DNS) que utilizamos todos los días, si Carlos desea enviar una carta a su novia María por medio del correo tradicional tiene que escribir en el sobre la dirección suya y la de maría para que la carta pueda llegar a su destino final.
De manera similar cuando un computador desea comunicarse con otro a través del internet todos los mensajes deben contener la dirección del transmisor y del receptor, la diferencia es que las direcciones que utilizan las computadoras son de tipo numérico y se llaman direcciones ip.
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El DNS nació desde la necesidad de recordar de una manera fácil los nombres de todos los servidores que están conectados a Internet. Su función más importante es traducir nombres que son entendibles por las personas en identificadores binarios asociados a los equipos conectados a la red, esto con el propósito de poder localizar y direccionar a estos equipos a nivel mundial.
El servidor DNS utiliza una base de datos que almacena información asociada a nombres de dominio, el uso más común es la asignación de nombres de dominio a direcciones IP y la localización de los servidores de correo electrónico de cada dominio.
Por ejemplo, si en tu navegador colocas la dirección IP: 216.58.210.163 se te cargará la pagina www.google.com, debido a que dicha dirección IP corresponde a esa pagina web.
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Un dominio es un nombre único que nos identifica en internet. Un nombre de dominio (dirección de internet) usualmente consiste en dos o más partes (etiquetas), separadas por puntos cuando se las escribe en forma de texto.
- Dominio de nivel superior: Dominio de nivel superior genérico (gTLD) .com, Dominio de nivel superior geográfico (ccTLD) .ec
- Dominio de segundo nivel: midominio.com
- Dominio de tercer nivel: dominio.com.ec
- Subdominio: cada etiqueta a la izquierda especifica una subdivisión o subdominio: subdominio.dominio.com
Al inicio de la jerarquía se encuentra los servidores raíz: los servidores que responden cuando se busca resolver un dominio de primer y segundo nivel.
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Cuando queremos ingresar a un sitio en internet abrimos el navegador y escribimos el nombre del sitio, por ejemplo: www.google.com al hacer esto el navegador envía una petición al servidor y el servidor responde con el contenido del sitio web pero aquí surge una pregunta
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¿Cómo sabe el navegador donde se encuentra el servidor del sitio solicitado? esto es posible gracias al DNS, el sistema de nombres de dominio.
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Supongamos que el usuario abre el navegador y solicita el acceso al servidor web de Google, como las computadoras se comunican utilizando direcciones ip y no con nombres debe traducir en www.google.com a su equivalente en direcciones ip para esto la computadora busca primeramente en su memoria caché si está en la dirección ip correspondiente al nombre de dominio en este caso como es la primera vez que accede a google y la memoria está vacía debe pedir ayuda.
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Así que acude al resolver que es el servidor dns local que normalmente corresponde al servidor dns del isp, es decir del proveedor de servicio de internet.
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El pc se conecta al resolver y pregunta ¿cuál es la dirección ip www.google.com? al recibir la petición del pc el servidor pide que espere un momento y busca en su memoria caché si se encuentra la dirección ip debido a que no tiene ese dato en su caché el resolver debe acudir a un servidor raíz.
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Los servidores raíz o root servers en inglés son aquellas infraestructuras que están en la raíz de la jerarquía del sistema de nombres de dominio están compuestos de 13 conjuntos de servidores que están ubicados estratégicamente en diferentes partes del mundo y están siendo administrados por dos organizaciones diferentes y aunque es obvio cada conjunto de servidores tiene su propia dirección ip que es única en todo el internet.
Los 13 conjuntos de servidores raíces del mundo están siendo manejados por diferentes organizaciones tanto internacionales gubernamentales y privados y tienen direcciones ips diferentes.
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El resolver se comunica con uno de los 13 servidores raíces y pregunta ¿cuál es la dirección ip www.google.com? sin embargo como la función del servidor raíz no es la de guardar la dirección ip de un servidor específico responde indicando que no tiene esa información, pero como el servidor raíz se da cuenta que la dirección que busca es un dominio de tipo .com le da la dirección ip del servidor TLD que puede ayudarle.
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Los servidores TLD o servidores de dominio de nivel superior son un conjunto de servidores que almacenan la información de dominios de nivel superior como: .com .net .org etc. En este caso el resolver se comunica con un servidor TLD que contiene la información de los .com ya que el nombre de dominio que busca es google.com
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Una vez conectado al servidor TLD, le pregunta por la dirección ip www.google.com sin embargo de manera similar que el paso anterior como la función del servidor TLD no es la de guardar la información ip de un servidor específico responde indicando que no tiene esta información, pero le da la dirección ip del servidor de nombres autoritario que puede ayudar.
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Los servidores de los nombres autoritarios son los servidores que almacenan la información de direcciones ips de servidores específicos por ejemplo el servidor de nombres autoritarios de google.com contendría la información de las direcciones ip de todos los servidores de Google por ejemplo tendría la información de www.google.com, mail.google.com, etc
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El resolver se comunica con el servidor de nombres autoritario de google.com y pregunta por la dirección ip www.google.com como la función de este servidor si es la de guardar la dirección ip de servidores específicos de google.com le responde con la dirección ip correspondiente.
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Ahora como el resolver conoce la dirección ip www.google.com lo primero que hace es guardar esta dirección en su caché tns y luego procede a responder a la petición inicial de la pc informándole la dirección ip del servidor web de google
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De igual manera la pc actualiza su memoria caché una vez recibida la dirección ip del resolver y utilizando esa dirección ip se comunica con el servidor web de google, como puedes darte cuenta, DNS involucra el funcionamiento de muchas infraestructuras alrededor del mundo es un servicio simple en funcionamiento pero no en su implementación
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Ahora supongamos que el usuario decide cerrar el navegador de internet ya que decide hacer otras cosas y después de un tiempo vuelve a abrir el navegador para abrir el sitio de google.com en este caso la computadora no necesita conectarse con el resolver para preguntar la dirección ip de google debido a que ya tiene esta información en su caché dns, es decir, puede conectarse inmediatamente con el servidor de google.com
Cabe mencionar que la información guardada en la caché del dns no es permanente tiene una duración limitada, es decir, este dato es borrado del sistema después de un periodo de tiempo
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Supongamos que otro computador se conecta al internet para navegar en google en este caso como la caché del dns del computador no tiene esta información debe acudir al resolver.
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El resolver no necesita pedir ayuda a nadie debido a que la dirección ip www.google.com está guardado en su caché, es decir, el resolver respondería a la petición de la pc inmediatamente
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El computador actualiza su memoria caché una vez recibida la dirección ip del resolver
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Y utilizando esa dirección ip se comunica con el servidor web de google
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