DNS چیست؟ چگونه کار می‌کند؟
به پرسش «DNS چیست؟» می‌توان چنین پاسخ داد: سیستمی است که در اینترنت نقش پل میان نام دامنه و آدرس IP را دارد. این خدمت که به‌صورت پویا کار می‌کند، به هر نوع پرس‌وجو سریع و درست پاسخ می‌دهد. علاوه بر این، نام دامنه‌ای را که کاربران وارد می‌کنند به آدرس‌های IP عددی تبدیل می‌کند و آن‌ها را به سرور درست هدایت می‌کند.
همه دستگاه‌ها و خدمات در اینترنت باید یک آدرس IP یکتا داشته باشند. اما به‌خاطر سپردن این‌گونه اطلاعات عددی برای کاربران بسیار دشوار است. در اینجا Domain Name System (DNS) وارد عمل می‌شود و نام دامنه را به آدرس تبدیل می‌کند. علاوه بر این، کارکردهای دیگری نیز دارد، مانند هدایت ترافیک اینترنت، توزیع بار و در برخی موارد ارائه خدمات امنیتی.
DNS چیست و چه کاربردی دارد؟
همه دستگاه‌ها و سرورها در اینترنت هنگام ارتباط با یکدیگر از آدرس IP استفاده می‌کنند. وقتی کاربر وارد یک وب‌سایت می‌شود، مرورگر نام دامنه مربوطه را می‌گیرد. به لطف DNS درمی‌یابد که این نام با کدام آدرس IP متناظر است. به این ترتیب سرور وب‌سایت به‌درستی پیدا می‌شود و صفحه بارگذاری می‌شود.
DNS وظیفه دارد نام دامنه‌ای را که کاربر نوشته به آدرس IP درست تبدیل کند. این کار ظرف چند میلی‌ثانیه انجام می‌شود. اهمیت و مزایای این سیستم که مانع درگیر شدن بازدیدکنندگان با آدرس‌های پیچیده می‌شود، به شرح زیر است:
- Domain Name System اینترنت را در دسترس‌تر و کاربرپسندتر می‌کند.
- سرورهای DNS برای نام‌های دامنه‌ای که زیاد پرس‌وجو می‌شوند حافظه نهان (کش) نگه می‌دارند. به این ترتیب به پرس‌وجوهای تکراری سریع پاسخ داده می‌شود.
- DNS که برای هدایت ترافیک به کار می‌رود، توزیع بار میان سرورها را ممکن می‌کند.
- DNS برخی خدمات امنیتی مانند فیلترینگ و مسدودسازی را نیز ارائه می‌دهد. این امر از دسترسی به نام‌های دامنه‌ای که نرم‌افزار مخرب یا حملات فیشینگ دارند جلوگیری می‌کند.
- DNS که سیستمی توزیع‌شده در سراسر جهان است، با اطمینان‌پذیری و پیوستگی بالا کار می‌کند.
Domain Name System که ساختاری سلسله‌مراتبی دارد، دسترسی سریع به اطلاعات میلیون‌ها نام دامنه در اینترنت را ممکن می‌کند. همچنین از انواع مختلف سرور تشکیل شده است. در کنار این، اطلاعات گوناگونی درباره نام‌های دامنه نگهداری می‌کند. برای مثال، رکوردهای MX اطلاعات مربوط به خدمات ایمیل را در بر دارند.
DNS چگونه کار می‌کند؟
به پرسش «DNS یعنی چه؟» می‌توان چنین پاسخ داد: سیستمی است که اتصال هر دستگاه در فضای مجازی به یکدیگر را از طریق یک آدرس IP ممکن می‌کند. اصل کار DNS که نوعی دفترچه تلفن است، به شرح زیر است:
- به‌محض اینکه کاربر آدرس وب‌سایت را می‌نویسد، نام دامنه مربوطه به‌عنوان یک پرس‌وجوی DNS توسط دستگاه پردازش می‌شود. مرورگر برای پی بردن به آدرس IP به سرور DNS مراجعه می‌کند.
- مرورگر در گام نخست در حافظه نهان DNS بررسی می‌کند که برای نام دامنه مورد نظر آدرس IP وجود دارد یا نه. پرس‌وجوی DNS برای نام دامنه‌ای که قبلاً جست‌وجو شده و هنوز معتبر است، تکمیل می‌شود. به این ترتیب بازدیدکننده در مدت بسیار کوتاهی به وب‌سایت مورد نظر دسترسی پیدا می‌کند.
- اگر در حافظه نهان نتیجه‌ای از قبل وجود نداشته باشد، دستگاه ظرف چند ثانیه یک پرس‌وجوی جدید به سرور DNS ارسال می‌کند.
- گاهی سرور مسئول، آدرس IP دقیقاً منطبق با نام دامنه مورد نظر را نمی‌داند. در چنین مواردی پرس‌وجوی DNS به سرورهای ریشه (root) هدایت می‌شود. سرورهای ریشه که در بالاترین پله سیستم قرار دارند، جست‌وجو را به میزبان (host) مشخص‌تری منتقل می‌کنند.
- پرس‌وجو سرانجام به سرور DNS معتبر مربوط به نام دامنه می‌رسد. در این فرایند آدرس IP مورد نظر مشخص می‌شود و به سرور بازگردانده می‌شود. به این ترتیب پاسخ به دستگاه کاربر می‌رسد و او را به وب‌سایت درست هدایت می‌کند.
- در مرحله پایانی مرورگر با آدرس IP دریافت‌شده به سرور وب متصل می‌شود و محتوا روی صفحه کاربر نمایش داده می‌شود.
DNS که دسترسی سریع و بدون مشکل بازدیدکنندگان به وب‌سایت‌ها را ممکن می‌کند، یکی از ستون‌های اصلی دنیای مجازی است. در حوزه‌های مختلفی مانند امنیت شبکه، سرعت و کارایی نقش مهمی دارد. بسیاری از افراد و سازمان‌ها برای جلوگیری از دسترسی کاربران به سایت‌های مخرب از راه‌حل‌های امنیتی مبتنی بر DNS استفاده می‌کنند.
آیا DNS روی سرعت اینترنت تأثیر می‌گذارد؟
DNS که تبدیل نام دامنه را انجام می‌دهد، تجربه اینترنت کاربران را بهبود می‌بخشد. در عین حال این سیستم روی سرعت اینترنت اثر می‌گذارد. تأثیر مدت زمان تبدیل DNS بر سرعت را می‌توان این‌گونه توضیح داد:
- مرورگر هنگام دسترسی به وب‌سایت‌ها ابتدا یک پرس‌وجو به سرور DNS می‌فرستد. اگر سرور سریع و کارآمد کار کند، نام دامنه در کوتاه‌ترین زمان تبدیل می‌شود. اما وقتی میزبان (host) کند یا شلوغ باشد، زمان تبدیل طولانی می‌شود. به همین دلیل دسترسی به وب‌سایت با تأخیر انجام می‌شود.
- هر ارائه‌دهنده خدمات اینترنت سرور DNS مخصوص خود را دارد. اما سرور پیش‌فرض همیشه سریع‌ترین گزینه نیست. کاربران گاهی به لطف سرورهای DNS دیگر تجربه بهتری دارند. برای مثال، DNS گوگل یا Cloudflare چون سریع و قابل اعتماد است، مورد توجه بسیاری از افراد قرار دارد.
- سرور DNS به لطف حافظه نهان (caching) در کوتاه‌ترین زمان به نام‌های دامنه‌ای که پیش‌تر تبدیل شده‌اند دسترسی پیدا می‌کند.
- ترافیک بالا یا حملات DDoS روی سرورهای DNS اثر منفی می‌گذارد. چنین وضعیتی سرعت پاسخ‌دهی میزبان را کاهش می‌دهد و دسترسی به اینترنت را کند می‌کند.
- نرم‌افزارهای مخرب با تغییر تنظیمات DNS باعث می‌شوند کاربران به سروری ناکارآمد هدایت شوند.
- DNS Security Extensions (DNSSEC) اقدامی است که با تأیید پاسخ‌های DNS از طریق امضای دیجیتال، امنیت را افزایش می‌دهد. اما این فرایند باعث طولانی‌تر شدن مدت تبدیل نام دامنه می‌شود. در این نقطه بار پردازشی اضافی کمی روی سرعت اینترنت اثر می‌گذارد.
کسانی که می‌خواهند تجربه‌ای سریع و قابل اعتماد از اینترنت داشته باشند، با روش‌های مختلف سرعت DNS را افزایش می‌دهند. در این چارچوب، استفاده از سرورهای محلی و جایگزین یکی از این راه‌حل‌هاست. همچنین پاک کردن منظم حافظه نهان DNS باعث افزایش سرعت اینترنت می‌شود. کم کردن تعداد هدایت‌ها از طریق Domain Name System نیز اثری مشابه دارد.
آیا تغییر DNS امن است؟
برای اینکه اتصال اینترنت سریع‌تر و قابل اعتمادتر شود، به تغییر تنظیمات DNS رو می‌آورند. اما اگر این کار آگاهانه انجام نشود، برخی خطرهای امنیتی پدید می‌آید. در عنوان‌های زیر از پیامدهای منفی ممکن تغییر DNS سخن گفته شده است:
خطر اتصال به سرورهای DNS مخرب
اتصال به سرور DNS نامطمئن باعث می‌شود اطلاعات شخصی به دست افراد بدخواه بیفتد. هدایت به آدرس‌های IP نادرست نیز باعث می‌شود کاربران از سایت‌های فیشینگ یا صفحات وبی که نرم‌افزار مخرب دارند بازدید کنند.
نشت DNS
نشت DNS وضعیتی است که در آن ترافیک اینترنت به‌جای شبکه خصوصی مجازی (VPN) به اتصال معمولی هدایت می‌شود. نشتی که هنگام کار Domain Name System رخ می‌دهد، حریم خصوصی آنلاین کاربران را به خطر می‌اندازد. در این نقطه باعث افشای آدرس IP واقعی و فعالیت‌های اینترنتی می‌شود.
پیکربندی نادرست و مشکلات اتصال
پیکربندی نادرست تنظیمات DNS باعث قطع کامل اتصال اینترنت یا کند شدن آن می‌شود. از این رو انجام دستی این کار می‌تواند باعث از دست رفتن دسترسی فرد به اینترنت شود.
ضعیف شدن پروتکل‌های امنیتی
سرورهایی که از پروتکل‌های امنیتی مانند DNSSEC پشتیبانی می‌کنند، صحت و امنیت پرس‌وجوها را افزایش می‌دهند. اما رفتن به سرورهای DNS شخص ثالث باعث از دست رفتن این‌گونه تدابیر می‌شود. به همین دلیل حملاتی مانند دست‌کاری داده و DNS spoofing آسان می‌شود.
از کار افتادن سرورهای DNS
از کار افتادن سرور DNS مورد استفاده باعث قطع اتصال اینترنت می‌شود. ترافیک سنگین و مشکلات فنی ارائه‌دهندگان رایگان DNS نیز مشکلات دسترسی پدید می‌آورد. به همین دلیل هنگام استفاده از میزبان‌های جایگزین باید قابلیت اطمینان و پایداری آن‌ها را در نظر گرفت.
کندی و ناپایداری
سرورهای DNS در ساعات شلوغ دچار ازدحام می‌شوند یا کند کار می‌کنند. این وضعیت روی سرعت اینترنت اثر منفی می‌گذارد. بنابراین کاربرانی که DNS را تغییر می‌دهند باید عملکرد سرور جدید را آزمایش کنند. دلیلش این است که خدمتی با عملکرد ضعیف باعث افزایش زمان بارگذاری صفحه می‌شود.
فیلترینگ محتوا و محدودیت‌های دسترسی
ارائه‌دهندگان خدمات اینترنت یا سازمان‌ها از طریق سرورهای DNS فیلترینگ محتوا انجام می‌دهند. تغییر DNS این فیلترینگ را از بین می‌برد. چنین وضعیتی ممکن است با قوانین محلی یا سیاست‌های استفاده مغایر باشد. همچنین برخی سرورهای DNS از فیلترهایی استفاده می‌کنند که دسترسی به محتوایی مانند پورنوگرافی یا نرم‌افزارهای مخرب را مسدود می‌کند. برداشته شدن این‌گونه فیلترها باعث می‌شود کودکان به صفحات وب مضر دسترسی پیدا کنند.
تغییر DNS سرعت اینترنت را افزایش می‌دهد و امنیت را بهبود می‌بخشد. اما این کار برخی خطرها را نیز به همراه دارد. اتصال به سرورهای DNS مخرب، حفره‌های امنیتی و پیکربندی‌های نادرست در صورت بی‌توجهی مشکلات جدی پدید می‌آورند. بنابراین برای تأمین کامل حریم خصوصی و امنیت آنلاین باید یک خدمت DNS امن انتخاب شود.