Conocimientos básicos sobre DNS

Este es el primero de los artículos dedicados al DNS publicados en ZeppelinuX. En este artículo explicaremos brevemente los Conocimientos básicos sobre DNS.

Índice General

Introducción
Características
Componentes
¿Cómo funciona el Servicio DNS?

Introducción (Volver al índice General)
Las direcciones IP asociadas a los equipos en las redes TCP/IP, son números fáciles de manejar por las máquinas pero difíciles de memorizar por las personas. Nos resulta más fácil recordar nombres como www.zeppelinux.es que números como 192.168.10.103.

Los servicios o sistemas de nombres de dominio (DNS) facilitan el uso de los servicios que ofrece una red, permiten asociar nombres fáciles de recordar a direcciones IP. Almacenan direcciones IP y sus nombres, por ejemplo, www.zeppelinux.es se corresponde con la dirección IP 192.168.10.103.

Al proceso por el cual se traduce un nombre a una dirección IP se conoce como resolución directa y cuando preguntamos por una dirección IP para saber cual o cuales son los nombres de dominio asociados a dicha dirección IP se conoce como resolución inversa.

DNS (Domain Name System o Sistema de Nombres de Dominio) es el principal servicio de resolución de nombres usado en redes TCP/IP y por lo tanto en Internet.
Características (Volver al índice General)
Básicamente, DNS es un servicio de almacenamiento y consulta de información. Dicha información se guarda en una base de datos distribuida entre múltiples servidores de nombres e indexada según un esquema de nombres jerárquico, denominado espacio de nombres de dominio.

Los clientes DNS dialogan con los servidores de nombres mediante reglas establecidas (protocolo DNS). Las consultas más comunes son:
- Resolución de nombres (búsqueda directa o resolución directa): Consiste en obtener información asociada a un nombre de dominio. Por ejemplo, cual es la dirección o direcciones asociadas al nombre www.zeppelinux.es.
- Resolución de direcciones (búsqueda inversa o resolución inversa): Consiste en obtener información asociada a una dirección IP. Por ejemplo, cual es nombre o nombres asociados a la IP 192.168.10.103.
- Resolución de servidores de correo: Dado un nombre de dominio, obtener el servidor a través del cual se realiza la entrega de correo electrónico.
DNS también se utiliza para balanceo de carga, obtención de claves públicas, listas negras de spam, ubicar servidores para un servicio determinado, etc.
Componentes (Volver al índice General)
El servicio DNS se compone de:
- Espacio de nombres de dominio (domain name space): Conjunto de nombres utilizados para identificar máquinas o servicios en una red.
- Base de datos DNS: Almacena información sobre IPs y nombres de dominio. Es una base de datos distribuida y redundante, se organiza en zonas que almacenan los llamados registros de recursos (RR Resource Records).
- Servidores de nombres o servidores DNS (Name Servers): Programas que almacenan parte de la Base de datos DNS, en realidad almacenan zonas y responden preguntas sobre la información que almacenan, por ejemplo, ¿Cuál es la IP asociada a la dirección www.zeppelinux.es?.
- Clientes DNS (Resolvers): Programas que realizan preguntas a los servidores de nombres, procesan las respuestas y envían la información procesada a los usuarios o programas que los invocan.
- Protocolo DNS: Conjunto de reglas en base a las cuales dialogan clientes y servidores DNS.
El servicio DNS se basa en la arquitectura cliente/servidor.
- Los clientes DNS (Resolvers) hacen preguntas a los servidores de nombres.
- Los servidores de nombres responden a las preguntas de los clientes DNS. Si no tienen la respuesta, preguntan a otros servidores de nombres por la pregunta que les han formulado. Además, los servidores de nombres pueden intercambiar información sobre sus zonas. Es lo que se conoce como transferencia de zona.

¿Cómo funciona el Servicio DNS? (Volver al índice General)
Normalmente, los usuarios no preguntan directamente a los servidores DNS, la resolución de nombres se hace de forma transparente por las propias aplicaciones que utiliza el usuario, por ejemplo, navegadores, clientes FTP, clientes de correo y otras aplicaciones que usan Internet.
Al realizar una petición que requiere una búsqueda de DNS, la petición se envía al servidor DNS local del sistema operativo. El sistema operativo, antes de establecer alguna comunicación, comprueba si la respuesta se encuentra en la memoria caché local, en el caso de que no se encuentre, la petición se enviará a uno o más servidores DNS.

El usuario puede utilizar los servidores propios de su proveedor de servicios de Internet (ISP), un servicio gratuito de resolución de dominios, como por ejemplo, Google, o contratar un servicio avanzado de pago que ofrecen mayor rapidez y seguridad.
Por lo general utilizamos el servidor o servidores DNS proporcionados por nuestro ISP, salvo en los casos que decidamos personalizar nuestros equipos o enrutadores (routers) con otras direcciones de servidores DNS. La dirección IP de los servidores DNS puede ser configurada de forma manual o automática mediante DHCP.

En cualquier caso, los servidores DNS que reciben la petición, buscan en primer lugar si disponen de la respuesta en la memoria caché. Si es así, sirven la respuesta; en caso contrario, iniciarían la búsqueda de manera recursiva. Una vez encontrada la respuesta, el servidor DNS guardará el resultado en su memoria caché para futuros usos y devuelve el resultado.

El protocolo DNS transporta las peticiones y respuestas entre cliente y servidor usando el protocolo UDP, porque es mucho más rápido. El protocolo DNS utiliza el protocolo TCP cuando se necesitan transportar respuestas mayores de 512 bytes de longitud, por ejemplo al usar DNSSEC y cuando se intercambia información entre servidores, por ejemplo, cuando se hace una transferencia de zona, por razones de fiabilidad.

Aquí termina el primero de los artículos sobre el Sistema de Nombres de Dominio (DNS). Si te interesa seguir leyendo sobre DNS, en concreto sobre el Espacio de nombres de dominio (domain name space), pincha aquí.

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