Laboratorio de Redes de Computadores II Domain Name System Laboratorio de Redes de Computadores II TEL 242 Segundo Semestre 2007.

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1 Laboratorio de Redes de Computadores II Domain Name System Laboratorio de Redes de Computadores II TEL 242 Segundo Semestre 2007

2 Laboratorio de Redes de Computadores II Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros

3 Laboratorio de Redes de Computadores II Conjunto de protocolos y servicios en una red TCP/IP. Permite a usuarios de la red utilizar una jerarquía amistosa de nombres para accesar a otras máquinas NO es necesario utilizar la direcciones IP Es un sistema de uso intensivo en Internet y empresas privadas uso interno, ej Depto Electrónica, UV, etc La configuración de cliente de DNS es parte de los parámetros para conectarse a una red. DHCP v/s configuración fija/manual ¿ Qué es DNS ? Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros ¿ Qué es ? Dirección v/s Nombre Algo de historia

4 Laboratorio de Redes de Computadores II En vez de direcciones binarias de red, los programas y usuarios normalmente usan cadenas de caracteres (strings) ASCII, tal como www.google.cl. –Como la red entiende solamente las direcciones binarias se necesita una procedimiento/servicio para traducir entre las dos. Dirección v/s Nombre Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros ¿ Qué es ? Dirección v/s Nombre Algo de historia

5 Laboratorio de Redes de Computadores II Originalmente en la ARPANET se usaba un archivo hosts.txt con todos los hosts y sus direcciones IP. Cada noche todos los hosts lo bajaban. Enfoque NO es escalable !! –Se requiere un sistema que evite conflictos (consistencia de datos, sobrecarga) pero que no se administre en forma central. Algo de historia Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros ¿ Qué es ? Dirección v/s Nombre Algo de historia

6 Laboratorio de Redes de Computadores II Solución: –DNS (sistema de nombres de dominios) para manejar los nombres. Usa una base de datos distribuida y una esquema jerárquico (árbol) de administración de nombres. Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros ¿ Qué es ? Dirección v/s Nombre Algo de historia

7 Laboratorio de Redes de Computadores II DNS Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros

8 Laboratorio de Redes de Computadores II Un “Domain Name System” se compone de una base de datos distribuida de nombres. –Los nombres en la base de datos del DNS establecen una estructura de árbol lógica llamada el espacio de nombre (Domain Name) del dominio –Cada nodo o dominio en el espacio del “Domain Name” se nombra y puede contener subdominios (subdomains). Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Domain Name System Dominios y Subdominios Servidores DNS Dominios y Zonas Domain Name System

9 Laboratorio de Redes de Computadores II Los dominios y los subdomminios se agrupan en zonas para permitir la administración distribuida del espacio de nombres –El Domain Name identifica la posición del dominio en la jerarquía lógica del DNS, en lo referente a su dominio padre, separando cada rama del árbol con un punto "." Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Dominios y Subdominios Domain Name System Dominios y Subdominios Servidores DNS Dominios y Zonas

10 Laboratorio de Redes de Computadores II ejemplo: –host llamado “www" dentro del dominio de “elo.utfsm.cl". Si alguien deseara entrar en contacto con ese host, debe utilizar el Fully Qualified Domain Name (FQDN) www.elo.utfsm.cl Analogía: Full Path v/s ruta relativa en un File System Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Dominios y Subdominios Domain Name System Dominios y Subdominios Servidores DNS Dominios y Zonas

11 Laboratorio de Redes de Computadores II Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Dominios y Subdominios Domain Name System Dominios y Subdominios Servidores DNS Dominios y Zonas

12 Laboratorio de Redes de Computadores II Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Dominios y Subdominios Domain Name System Dominios y Subdominios Servidores DNS Dominios y Zonas

13 Laboratorio de Redes de Computadores II Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Dominios y Subdominios Domain Name System Dominios y Subdominios Servidores DNS Dominios y Zonas

14 Laboratorio de Redes de Computadores II Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Dominios y Subdominios Domain Name System Dominios y Subdominios Servidores DNS Dominios y Zonas

15 Laboratorio de Redes de Computadores II Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Dominios y Subdominios Domain Name System Dominios y Subdominios Servidores DNS Dominios y Zonas

16 Laboratorio de Redes de Computadores II Servidores DNS e Internet –la raíz de la base de datos del DNS en Internet es manejada por el centro de información de la red de Internet (http://www.internic.com). –Los dominios a nivel superior fueron asignados a organizaciones y países. –Los nombres del dominio siguen un estándar. –las abreviaturas de dos-letras y de tres-letras se utilizan para los países, y varias abreviaturas son reservadas para el uso por organizaciones. Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Servidores DNS Domain Name System Dominios y Subdominios Servidores DNS Dominios y Zonas

17 Laboratorio de Redes de Computadores II Ejemplos Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Servidores DNS Domain Name System Dominios y Subdominios Servidores DNS Dominios y Zonas

18 Laboratorio de Redes de Computadores II Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Dominios y Zonas Domain Name System Dominios y Subdominios Servidores DNS Dominios y Zonas

19 Laboratorio de Redes de Computadores II Cada nodo en el árbol de una base de datos del DNS, junto con todos los nodos debajo de él, se llama un dominio. –Los dominios pueden contener hosts (computadoras) y otros dominios (subdomains). Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Dominios Domain Name System Dominios y Subdominios Servidores DNS Dominios y Zonas

20 Laboratorio de Redes de Computadores II Por ejemplo, el dominio elo.utfsm.cl de Electrónica podría contener: –hosts ftp.elo.utfsm.cl –Subdomains rce.elo.utfsm.cl que podría contener los hosts tales como pc01.rce.elo.utfsm.cl Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Domain Name System Dominios y Subdominios Servidores DNS Dominios y Zonas Dominios

21 Laboratorio de Redes de Computadores II Una zona es una cierta porción del namespace del DNS que existe en la base de datos Las zonas se manejan en un archivo particular de la zona. –Un solo servidor del DNS se puede configurar para manejar uno o varios archivos de zona. Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Domain Name System Dominios y Subdominios Servidores DNS Dominios y Zonas Zonas

22 Laboratorio de Redes de Computadores II Cada zona se ancla en un dominio específico referido como “root domain” de las zonas. –Los archivos de la zona no contienen necesariamente el árbol completo (que son todos los subdominios) bajo el dominio de la raíz de las zonas. Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Domain Name System Dominios y Subdominios Servidores DNS Dominios y Zonas Zonas

23 Laboratorio de Redes de Computadores II ejemplo: –utfsm.cl es un dominio pero el dominio entero no es controlado por un archivo de la zona. –parte del dominio se maneja en un archivo separado de zona para elo.utfsm.cl ubicado en electrónica Distribución de la información: delegación de zona. Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Domain Name System Dominios y Subdominios Servidores DNS Dominios y Zonas Zonas

24 Laboratorio de Redes de Computadores II ejemplo: –Los dominios están repartidos en archivos múltiples de zonas lo que puede ser necesario para : administración distribuida del dominio por diversos grupos para mejor eficiencia en la réplica de los datos Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Domain Name System Dominios y Subdominios Servidores DNS Dominios y Zonas Zonas

25 Laboratorio de Redes de Computadores II Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Domain Name System Dominios y Subdominios Servidores DNS Dominios y Zonas Zonas

26 Laboratorio de Redes de Computadores II Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Domain Name System Dominios y Subdominios Servidores DNS Dominios y Zonas Zonas

27 Laboratorio de Redes de Computadores II Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Domain Name System Dominios y Subdominios Servidores DNS Dominios y Zonas Zonas

28 Laboratorio de Redes de Computadores II Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Domain Name System Dominios y Subdominios Servidores DNS Dominios y Zonas Zonas

29 Laboratorio de Redes de Computadores II Una zona es un archivo físico integrado por registros de recursos. Un dominio es un nodo en el namespace del DNS y todos los subdomains debajo de él. Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Domain Name System Dominios y Subdominios Servidores DNS Dominios y Zonas Zonas v/s Dominos

30 Laboratorio de Redes de Computadores II Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Servidores de Nombre Servidores Primarios y Secundarios Necesidad de Secundarios Reenviadores Servidores Solo Cache Servidores de Nombre

31 Laboratorio de Redes de Computadores II Los servidores DNS almacenan la información sobre el espacio de nombre y se denominan servidores de nombres. –Los servidores de nombres tienen generalmente unas o más zonas de las cuales son responsables. –El servidor de nombres entonces se dice que tiene autoridad para esas zonas. Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Servidores de Nombre Servidores Primarios y Secundarios Necesidad de Secundarios Reenviadores Servidores Solo Cache

32 Laboratorio de Redes de Computadores II El servidor de nombres primario, es un servidor de nombres que consigue los datos para sus zonas de archivos locales. –Los cambios a una zona, tal como adición de dominios o de los hosts, se hacen en el servidor de nombres primario. Modificación centralizada Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Servidor Primario Servidores de Nombre Servidores Primarios y Secundarios Necesidad de Secundarios Reenviadores Servidores Solo Cache

33 Laboratorio de Redes de Computadores II Un servidor de nombres secundario consigue los datos para sus zonas de otro servidor (que es autoritaridad para esa zona = Primario), a través de la red: –Los procesos de obtener esta información de la zona (que es el archivo de base de datos) a través de la red se denomina una transferencia de zona. –También se les llama slaves Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Servidor Secundario Servidores de Nombre Servidores Primarios y Secundarios Necesidad de Secundarios Reenviadores Servidores Solo Cache

34 Laboratorio de Redes de Computadores II Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Servidor Secundario Servidores de Nombre Servidores Primarios y Secundarios Necesidad de Secundarios Reenviadores Servidores Solo Cache

35 Laboratorio de Redes de Computadores II Dado que la información para cada zona se almacena en archivos separados: – la designación primaria o secundaria se define en la configuración de cada zona. Lo anterior permite que un servidor de nombres particular sea: –servidor de nombres primario para ciertas zonas –servidor de nombres secundario para otras zonas. Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Primarios v/s Secundarios Servidores de Nombre Servidores Primarios y Secundarios Necesidad de Secundarios Reenviadores Servidores Solo Cache

36 Laboratorio de Redes de Computadores II Redundancia –se necesitan por lo menos dos servidores de nombres que sirvan cada zona, un primario y por lo menos uno secundario para tener redundancia. –Como cualquier sistema tolerante a fallos, las máquinas deben ser tan independientes como sea posible. Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Necesidad de Secundarios Servidores de Nombre Servidores Primarios y Secundarios Necesidad de Secundarios Reenviadores Servidores Solo Cache

37 Laboratorio de Redes de Computadores II Ubicaciones remotas –Posiciones remotas que tienen una gran cantidad de clientes. –Se desea que los clientes no tengan que comunicarse a través de rutas lentas para la resolución de nombres. Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Necesidad de Secundarios Servidores de Nombre Servidores Primarios y Secundarios Necesidad de Secundarios Reenviadores Servidores Solo Cache

38 Laboratorio de Redes de Computadores II Reducir la carga del primario –se necesitan servidores secundarios para reducir la carga en el servidor primario. Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Necesidad de Secundarios Servidores de Nombre Servidores Primarios y Secundarios Necesidad de Secundarios Reenviadores Servidores Solo Cache

39 Laboratorio de Redes de Computadores II La petición de la resolución del DNS fuera de una zona local requiere típicamente la interacción con los servidores de nombres fuera de la empresa, por ejemplo, en Internet: –se puede habilitar selectivamente servidores de nombres específicos en la compañía para hacer esta comunicación. Motivos: seguridad, disponibilidad, etc. Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Reenviadores Servidores de Nombre Servidores Primarios y Secundarios Necesidad de Secundarios Reenviadores Servidores Solo Cache

40 Laboratorio de Redes de Computadores II DNS permite el concepto de reenviadores. –Los servidores de nombres específicos seleccionados para ser reenviadores son los únicos que pueden hacer la comunicación de área extensa (internet) El resto de los servidores de nombres dentro de la compañía se configuran para utilizar reenviadores en el proceso de resolución de un nombre. Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Reenviadores Servidores de Nombre Servidores Primarios y Secundarios Necesidad de Secundarios Reenviadores Servidores Solo Cache

41 Laboratorio de Redes de Computadores II Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Reenviadores Servidores de Nombre Servidores Primarios y Secundarios Necesidad de Secundarios Reenviadores Servidores Solo Cache

42 Laboratorio de Redes de Computadores II Cuando un servidor que se configura para utilizar reenviadores recibe una petición DNS que no puede resolver (a través de sus propios archivos de la zona), pasa la petición a uno de los reenviadores. –El reenviador entonces realiza la comunicación que sea necesaria resolver la petición y devuelve los resultados al servidor de petición, que, alternadamente, vuelve los resultados al solicitante original. Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Reenviadores Servidores de Nombre Servidores Primarios y Secundarios Necesidad de Secundarios Reenviadores Servidores Solo Cache

43 Laboratorio de Redes de Computadores II Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Reenviadores Servidores de Nombre Servidores Primarios y Secundarios Necesidad de Secundarios Reenviadores Servidores Solo Cache

44 Laboratorio de Redes de Computadores II Todos los servidores DNS guardan un cache de las consultas que han recibido (y las respuestas) Un servidor DNS de solo-cache : –realiza consultas –mantiene un cache de las respuestas –retorna resultados –NO es autoritario de ningún dominio –solo mantiene información que ha ido recopilando en el cache Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Servidor solo Caché Servidores de Nombre Servidores Primarios y Secundarios Necesidad de Secundarios Reenviadores Servidores Solo Cache

45 Laboratorio de Redes de Computadores II Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Resolución de Nombres Tipos de Consultas Consultas Recursivas Consultas Iterativas Consultas Inversas

46 Laboratorio de Redes de Computadores II Hay tres tipos de consultas que un cliente pueda hacer a un servidor DNS –recursiva –iterativa –inverso –NOTA: un servidor DNS puede ser un cliente de otro servidor del DNS Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Tipos de Consultas Consultas Recursivas Consultas Iterativas Consultas Inversas

47 Laboratorio de Redes de Computadores II El servidor de nombres consultado debe responder con: –los datos solicitados –un error que indica que el tipo de consulta no existe o que nombre de dominio especificado no existe. Un servidor de nombres que recibe una pregunta recursiva que no puede contestar por sí mismo preguntará a los servidores de nombres cercanos mas conocidos Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Consultas Recursivas Tipos de Consultas Consultas Recursivas Consultas Iterativas Consultas Inversas

48 Laboratorio de Redes de Computadores II Los servidores de nombres cercanos más conocidos son los servidores autoritarios para la zona más cercana al Domain Name que es mirado hacia arriba. –Por ejemplo, si el servidor de nombres recibe una pregunta recursiva para la dirección del dominio lab.elo.utfsm.cl, primero chequea si sabe los servidores de nombres para lab.elo.utfsm.cl: Si lo conoce, enviará la pregunta a uno de ellos. Sino, comprobará si sabe los servidores de nombres para elo.utfsm.cl, y después de ese utfsm.cl, y finalmente cl. Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Consultas Recursivas Tipos de Consultas Consultas Recursivas Consultas Iterativas Consultas Inversas

49 Laboratorio de Redes de Computadores II Este tipo de consulta es hecha típicamente por un cliente DNS (un resolver) a un servidor DNS. También, si un servidor del DNS se configura para utilizar un reenviador, la petición de este servidor DNS a su reenviador será una consulta recursiva Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Consultas Recursivas Tipos de Consultas Consultas Recursivas Consultas Iterativas Consultas Inversas

50 Laboratorio de Redes de Computadores II Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Consultas Recursivas Tipos de Consultas Consultas Recursivas Consultas Iterativas Consultas Inversas

51 Laboratorio de Redes de Computadores II Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Consultas Recursivas Tipos de Consultas Consultas Recursivas Consultas Iterativas Consultas Inversas

52 Laboratorio de Redes de Computadores II En una consulta iterativa, el servidor de nombres consutado da la mejor respuesta que tiene actualmente. Este tipo de consulta es hecho típicamente por un servidor DNS a otros servidores DNS después de que han recibido una consulta recursiva de un resolver. Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Consultas Iterativas Tipos de Consultas Consultas Recursivas Consultas Iterativas Consultas Inversas

53 Laboratorio de Redes de Computadores II Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Consultas Iterativas Tipos de Consultas Consultas Recursivas Consultas Iterativas Consultas Inversas

54 Laboratorio de Redes de Computadores II Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Consultas Iterativas Tipos de Consultas Consultas Recursivas Consultas Iterativas Consultas Inversas

55 Laboratorio de Redes de Computadores II Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Consultas Iterativas Tipos de Consultas Consultas Recursivas Consultas Iterativas Consultas Inversas

56 Laboratorio de Redes de Computadores II Las direcciones del IP son más específicas de izquierda a derecha. Los nombres del dominio son menos específico de izquierda a derecha –la orden de los octetos de la dirección IP debe ser invertida al construir el árbol de in-addr.arpa. Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Consultas Inversas Tipos de Consultas Consultas Recursivas Consultas Iterativas Consultas Inversas

57 Laboratorio de Redes de Computadores II De esta forma, la administración de miembros más bajos del árbol del DNS in- addr.arpa puede ser dada a las compañías mientras que ellos asignan su clases A, B o C a las subredes. Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Consultas Inversas Tipos de Consultas Consultas Recursivas Consultas Iterativas Consultas Inversas

58 Laboratorio de Redes de Computadores II Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Consultas Inversas Tipos de Consultas Consultas Recursivas Consultas Iterativas Consultas Inversas

59 Laboratorio de Redes de Computadores II Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Registros de Recursos Tipos y Valores Ejemplos

60 Laboratorio de Redes de Computadores II Cada dominio puede tener un conjunto asociado de registros de recurso. El procedimiento de resolución recibe registros de recurso del servidor de DNS. La orden de registros no importa. El tiempo de vida (en segundos) indica la estabilidad de la información en el registro. –Se usa para controlar la expiración de copias de la información. Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Registros de Recursos Tipos y Valores Ejemplos

61 Laboratorio de Redes de Computadores II SOA (Start of Authority). Los parámetros para la zona. A (Address). La dirección de IP por el host. MX (Mail Exchange). La prioridad y que host va a procesar el correo NS (Name Server). El nombre de un servidor de DNS para este dominio. CNAME (Canonical Name). Un alias para un nombre (por ejemplo, www.elo.utfsm.cl ). Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Tipos y Valores Registros de Recursos Tipos y Valores Ejemplos

62 Laboratorio de Redes de Computadores II PTR (Pointer). Otro tipo de alias. HINFO (Host Info). Una descripción de la máquina y su sistema operativo. TXT (Text). Otra información opcional.. Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Tipos y Valores Registros de Recursos Tipos y Valores Ejemplos

63 Laboratorio de Redes de Computadores II bash-2.03$ more /etc/decom-uv.cl.hosts $ttl 38400 decom-uv.cl. IN SOA scox.decom-uv.cl. "marco\.aravena.uv.cl." ( 2002121803 10800 3600 604800 38400 )‏ IN MX 10 scox.decom-uv.cl. decom-uv.cl. IN NS scox.decom-uv.cl. www.decom-uv.cl. IN A 200.14.68.2 scox.decom-uv.cl. IN A 200.14.68.2 alumnos.decom-uv.cl. IN A 200.14.68.3 Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Ejemplos: Archivo de Zona Registros de Recursos Tipos y Valores Ejemplos

64 Laboratorio de Redes de Computadores II IN SOA …. –source host : el host donde se almacena este archivo –contact e-mail: correo de la persona responsable de esta zona “hostmaster” –serial number: número de versión del archivo. Debe incrementarse cada vez que se cambia algún dato –refresh time: intervalo (en segundos) en que un servidor secundario chequea si en el master se ha producido una modificación en el archivo de datos: modificación -> transferencia de zona Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Ejemplos: Sintaxis SOA Registros de Recursos Tipos y Valores Ejemplos

65 Laboratorio de Redes de Computadores II Introducción DNS Servidores de Nombre Resolución de Nombres Registros Ejemplos: Tiempos Registros de Recursos Tipos y Valores Ejemplos

66 Laboratorio de Redes de Computadores II Conclusiones

67 Laboratorio de Redes de Computadores II Conclusiones Sistema de vital importancia para internet –nombres v/s IP –correo Sistema escalable Sistema distribuido Conclusiones