forked from volkanin/inet_protocols_slides
-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 0
/
02 DNS.html
756 lines (587 loc) · 25.1 KB
/
02 DNS.html
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
596
597
598
599
600
601
602
603
604
605
606
607
608
609
610
611
612
613
614
615
616
617
618
619
620
621
622
623
624
625
626
627
628
629
630
631
632
633
634
635
636
637
638
639
640
641
642
643
644
645
646
647
648
649
650
651
652
653
654
655
656
657
658
659
660
661
662
663
664
665
666
667
668
669
670
671
672
673
674
675
676
677
678
679
680
681
682
683
684
685
686
687
688
689
690
691
692
693
694
695
696
697
698
699
700
701
702
703
704
705
706
707
708
709
710
711
712
713
714
715
716
717
718
719
720
721
722
723
724
725
726
727
728
729
730
731
732
733
734
735
736
737
738
739
740
741
742
743
744
745
746
747
748
749
750
751
752
753
754
755
756
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<link rel="stylesheet" href="css/reveal.css">
<link rel="stylesheet" href="css/theme/white.css">
<style type="text/css">.reveal p { text-align: left; }</style>
<style type="text/css">.reveal blockquote { font-size: 50%; }</style>
</head>
<body>
<div class="reveal">
<div class="slides">
<section data-markdown>
# Имена в Интернете
## Domain Name System
Протоколы Интернет, лекция 2
</section>
<section data-markdown>
### План
> - Что это ты там бормочешь? - спросил Шалтай, впервые прямо взглянув на нее. - Скажи-ка мне лучше, как тебя зовут и зачем ты сюда явилась.
> - Меня зовут Алиса, а...
> - Какое глупое имя, - нетерпеливо прервал ее Шалтай-Болтай. - Что оно значит?
> - Разве имя должно что-то значить? – проговорила Алиса с сомнением.
> - Конечно, должно, - ответил Шалтай-Болтай и фыркнул.
* Системы имён
* Как выбирать имена
* Структура DNS
* Разрешение (поиск значения) имён
* Хранение данных на сервере
</section>
<section data-markdown>
## Системы имён
</section>
<section data-markdown>
### Необходимость имён
* 7 ± 2 — Джордж Миллер (Bell Labs)
* Кратковременная память - в среднем
- девять двоичных чисел,
- восемь десятичных чисел,
- семь букв алфавита,
- пять односложных слов
* Увеличивается за счёт группировки объектов (Chunking):
ФСБКМСМЧСЕГЭ
</section>
<section data-markdown>
### Пространство имён
Namespace - модель, созданная для логической группировки уникальных идентификаторов (имён)
* Идентификатор, определенный в пространстве имён, ассоциируется с этим пространством
* Один и тот же идентификатор может быть независимо определён в нескольких пространствах
</section>
<section data-markdown>
### Свойства пространства имён
* Размер (длина имени) и максимальное количество имён
* Правила написания (синтаксис) и валидность
* Архитектура пространства и семантика
</section>
<section data-markdown>
### Архитектура пространства имён
| Плоская | Иерархическая |
|--- |--- |
|  |  |
</section>
<section data-markdown>
### Ономатет. Схема именования
* Или **как выбрать имя серверу**?
* RFC 1178 «Choosing a Name for Your Computer»
* RFC 2100 «The Naming of Hosts»
* [habr.com/post/93423](https://habr.com/ru/post/93423/) - Именование узлов в сети
* [namingschemes.com](http://namingschemes.com) — источник названий
</section>
<section data-markdown>
### Как планировать название
* Определитесь с размером нумерации.
Возможно, всё обойдётся s1-s5 для серверов и парочкой устройств r1-r2
* Выпишите все существующие названия и аббревиатуры,
попытайтесь продумать их на хотя бы полгода в будущее
и представьте себе появление такого же, но в другом здании
</section>
<section data-markdown>
* Можете ли переименовывать устройства?
Маршрутизатор? Почтовый сервер? Контроллер домена?
Файловый сервер, на который у всех ссылки?
* Сделайте пару десятков названий, посмотрите, читаемы ли они
(т.е. понятно ли «что это»), попробуйте напечатать
* Нет ли в именах лишней информации (лучше уточнить у начальства, что есть «конфиденциальная» — имя фирмы, город, адрес, номер филиала)
</section>
<section data-markdown>
## Система имён DNS - Domain Name System
</section>
<section data-markdown>
### Предыстория
</section>
<section data-markdown>
</section>
<section data-markdown>
### HOSTS.TXT
* Вся информация по узлам, в т.ч. для взаимных преобразований имен и адресов узлов ARPAnet, -
единственный файл HOSTS.TXT
* Отвечал Сетевой информационный центр (NIC, Network Information Center)
Стэнфордского исследовательского института (SRI, Stanford Research Insitute)
* RFC 952 — DoD INTERNET HOST TABLE SPECIFICATION
</section>
<section data-markdown>
### HOSTS.TXT
```
NET : 10.0.0.0 : ARPANET :
NET : 128.10.0.0 : PURDUE-CS-NET :
GATEWAY : 10.0.0.77, 18.10.0.4 : MIT-GW.ARPA,MIT-GATEWAY : PDP-11 :
MOS : IP/GW,EGP :
HOST : 26.0.0.73, 10.0.0.51 : SRI-NIC.ARPA,SRI-NIC,NIC : DEC-2060 :
TOPS20 :TCP/TELNET,TCP/SMTP,TCP/TIME,TCP/FTP,TCP/ECHO,ICMP :
HOST : 10.2.0.11 : SU-TAC.ARPA,SU-TAC : C/30 : TAC : TCP
```
* Проблемы:
- Нагрузка на сеть
- Конфликты имен
- Синхронизация
- Невозможность масштабирования
</section>
<section data-markdown>
### DNS - Domain Name System
* RFC 1034 - Domain names - concepts and facilities
* RFC 1035 - Domain names - implementation and specification
- Пол Мокапетрис / Paul Mockapetris, 1987
* Иерархическая распределённая структура + делегирование
* Сервер
* Клиент (resolver)
</section>
<section data-markdown>
### Ключевые характеристики DNS
* Распределённость администрирования
- Ответственность за разные части структуры несут разные люди
* Распределённость хранения
- Каждый узел сети в обязательном порядке должен хранить только те данные, которые входят в его зону ответственности (**authority**)
</section>
<section data-markdown>
* Кеширование информации
- Узел может временно хранить данные не из своей зоны для уменьшения нагрузки на сеть
* Иерархическая структура
- Все узлы объединены в дерево, каждый узел или сам определяет работу нижестоящих узлов,
или делегирует (передает) другим узлам
* Резервирование
- За хранение и обслуживание своих узлов отвечают несколько серверов
</section>
<section data-markdown>
### Доменное имя
__www . ya . ru__
* ru - домен 1го уровня,
TLD – Top Level Domain
* ya - домен 2го уровня
* www - домен 3го уровня,
(фактически — конечная запись, RR, Resource Record)
Регистр значения не имеет
Алфавит: a-z, 0-9, дефис (-), подчеркивание (_)
</section>
<section data-markdown>
### FQDN - Fully Qualified Domain Name
* Полностью определённое имя домена, т.е.
не имеющее неоднозначностей
* Включает в себя имена всех родительских доменов иерархии
* FQDN завершаются точкой, включают корневое доменное имя, которое является безымянным
- www.ya.ru.
* Длина FQDN <= 255 байт, с ограничением 63 байта на каждое имя домена
</section>
<section data-markdown>
### Нет никакой точки
Если в конце FQDN точка не указана, то
* веб-браузерами и т.п. точка подразумевается (сама добавляется)
* имя считается относительным, дополнением к существующем домену
```
lsv@home:~$ ping -n www
ping: www: Имя или служба не известны
```
```
lsv@spica:~$ ping -n www
PING www.usaaa.ru (79.172.6.193) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 79.172.6.193: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.025 ms
```
</section>
<section data-markdown>
### Дело о пропущенной точке
http://lenta.ru/news/2009/10/14/se/
13 октября 2009 года из-за пропущенной точки в скрипте обновления зоны .se (Швеция)
более 900 тысяч доменных имён оказались недоступны,
т.к. зона se стала доменом второго уровня, а не первого (se.)
</section>
<section data-markdown>
### Домены верхнего уровня
RFC 2606 — Reserved Top Level DNS Names
* example.com/.org/.net, .test, .invalid и др.
Общие домены верхнего уровня (gTLD)
* Изначально .com, .edu, .gov, .mil, .net, .org, .int
* Без регистрационных ограничений - .com, .net, .org, .info, .biz, .name и др.
* На конференции ICANN в 2011 г. принята программа New gTLD,
юридические лица могут получить gTLD
- .yandex, .google
</section>
<section data-markdown>
### Домены верхнего уровня
Национальные, географические домены (ccTLD), по кодам ISO
* .ru и другие
* .uk, .su
* .am, .io, .me, .to, .tv
Интернационализованные домены (IDN)
Технические (in-addr.arpa)
</section>
<section data-markdown>
### Сколько TLD ?
* [wikipedia/List_of_Internet_top-level_domains](https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_Internet_top-level_domains)
* [data.iana.org/TLD/tlds-alpha-by-domain.txt](https://data.iana.org/TLD/tlds-alpha-by-domain.txt)
- свыше 1500
</section>
<section data-markdown>
### 63 символов хватит ?
llanfairpwllgwyngyllgogerychwyrndrobwyll-llantysiliogogogoch.com — название деревни Лланвайр-Пуллгвингилл в Уэльсе на острове Англси, означающее «Церковь Святой Марии в ложбине, заросшей белым орешником, около быстрого водоворота, неподалёку от церкви Святого Тисилио и красной пещеры»
zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz.ru — «самый последний домен Рунета»
</section>
<section data-markdown>
## Разрешение имён
</section>
<section data-markdown>
### Разрешение имени
Name resolution - поиск значения, связанного с идентификатором в пространстве имён
Если речь идёт об имени узла в сети, чаще всего подразумевается процесс определения IP-адреса по имени
* Услышу на экзамене такое определение - буду ругаться и снижать оценку
Используются разные способы поиска в зависимости от системы имён, программной среды и протоколов
</section>
<section data-markdown>
### Плоские имена (не DNS)
В Novell NetWare, IBM OS/2 и старых Windows
В NetBIOS алгоритм зависит от типа узла
* широковещательные запросы (чаще)
* WINS — Windows Internet Name Server
|  |  |
|--- |--- |
</section>
<section data-markdown>
### Разрешение имён в DNS
socket.gethostbyname(hostname)
Resolver - часть операционной системы
1. Посмотреть в кеш
- ipconfig /displaydns [W]
2. Посмотреть собственное имя
3. Посмотреть в локальной таблице имён
- /etc/hosts [U]
- %windir%\system32\drivers\etc\hosts [W]
4. Спросить у сервера DNS
- /etc/resolv.conf [U]
Note:
Порядок настраивается.
например, в Linux
```
$ grep ^hosts /etc/nsswitch.conf
hosts: files dns
```
см. https://habr.com/ru/post/352300/
</section>
<section data-markdown>
### Применение hosts
```
# локальные имена
127.0.0.1 localhost
127.0.1.1 home
# блокировка
127.0.0.1 activate.adobe.com
# переадресация полезная
127.0.1.1 srv-db01
127.0.1.1 srv-app01
# переадресация вредная
216.239.36.117 vk.com
```
</section>
<section data-markdown>
### Разрешение имён сервером DNS
Клиентские запросы и ответы — 53/udp
1. Посмотреть в кеш
2. Посмотреть в локальной таблице имён (DNS zone, зона DNS)
3. Если настроен, спросить у вышестоящего сервера (forwarder)
4. Провести поиск начиная с корня системы имён — .
</section>
<section data-markdown>
### Кеш сервера DNS
Кешируются и отрицательные ответы тоже!
Windows
- ipconfig /flushdns (клиент)
- dnscmd /ClearCache (сервер)
- Clear-DnsServerCache в Powershell
[How To Flush Linux / UNIX DNS Cache](www.cyberciti.biz/faq/rhel-debian-ubuntu-flush-clear-dns-cache/), варианты
- sudo systemctl restart nscd
- sudo systemctl restart dnsmasq
- sudo rndc restart
</section>
<section data-markdown>
## Описание зоны DNS
</section>
<section data-markdown>
### DNS zone
Зона — часть дерева доменных имен (включая ресурсные записи),
размещаемая как единое целое на некотором DNS-сервере
На практике для надёжности — одновременно на нескольких серверах
Цель выделения части дерева в отдельную зону — передача ответственности за соответствующий домен другому лицу
Это называется **делегированием**
</section>
<section data-markdown>
### Authority
Сервер, на котором размещены ресурсные записи какой-то зоны, называется ответственным (authority) за зону
Ответы сервера на запросы о «своих» именах тоже авторитетные
Если есть только часть записей (например, в кеше), то это неавторитетный сервер / ответ
</section>
<section data-markdown>
### Зона и домен DNS
</section>
<section data-markdown>
### И это моё... всё моё!!!
На примере BIND в файле /etc/bind/named.conf
```
zone "usaaa.ru" {
type master;
file "/etc/bind/usaaa/usaaa.ru"; // произвольное
};
```
или
```
zone "hackerdom.ru" {
type slave;
masters {212.193.68.254;};
file "/etc/bind/urfu/hackerdom.ru";
};
```
</section>
<section data-markdown>
### Файл зоны DNS
```
< blank > [ < comment > ]
$ORIGIN < domain-name > [< comment> ]
$INCLUDE < file-name > [ < domain-name > ] [ < comment > ]
< domain-name > < rr > [ < comment > ]
< blank > < rr > [ < comment > ]
```
Содержимое RR-записи (Resource Record)
```
[ < TTL > ] [ < class > ] < type > < RDATA >
[ < class > ] [ < TTL > ] < type > < RDATA >
```
```
; комментарии
```
</section>
<section data-markdown>
### Пример
```
$ORIGIN .
$TTL 7200 ; 2 hours
hackerdom.ru IN SOA ns.urgu.org. uzer.hackerdom.ru. (
2020021103 ; serial
7200 ; refresh (2 hours)
7200 ; retry (2 hours)
2419200 ; expire (4 weeks)
86400 ; minimum (1 day)
)
NS ns.urgu.org.
NS ns.usaaa.ru.
A 185.199.108.153
MX 1 ASPMX.L.GOOGLE.COM.
MX 5 ALT1.ASPMX.L.GOOGLE.COM.
TXT "v=spf1 a include:_spf.google.com ~all"
SPF "v=spf1 a include:_spf.google.com ~all"
$ORIGIN hackerdom.ru.
www CNAME hackerdom.ru.
```
</section>
<section data-markdown>
### Запись имён доменов
zone "rucft.net"
```
| В файле написано | и это означает |
|------------------ |-------------------------- |
| www ( + $ORIGIN) | www.ructf.net. |
| www.ructf.net | www.ructf.net.ructf.net. |
| www.ructf.net. | www.ructf.net. |
```
Как добавить запись «без имени», т.е. совпадающую с доменом ?
```
$ORIGIN ructf.net.
A 212.193.68.254
```
или
```
ructf.net. A 212.193.68.254
```
</section>
<section data-markdown>
### Особенности описания RR
. — от корня
@ — отдельно стоящий @ обозначает текущий суффикс по умолчанию (имя зоны)
\DDD — восьмеричная запись произвольного символа
(...) — скобки для группировки данных, которые записываются в несколько строк
</section>
<section data-markdown>
### Поле TTL
Time To Live – время в секундах, в течение которого запись сохраняется в кэше (32 бит)
RFC1035: Если это поле TTL пусто, то по умолчанию принимается значение, указанное в параметре minimum поля данных записи SOA для данной зоны.
RFC2308: директива управления $TTL, поле minimum - время негативного кэширования.
</section>
<section data-markdown>
### поле TYPE
* SOA (Start Of Authority)
* NS (Name Server)
* A (Address)
* MX (Mail eXchanger)
* CNAME (Canonical NAME)
* PTR (PoinTeR)
* WKS (Well Known Services)
* и другие типы записей
</section>
<section data-markdown>
### поле CLASS
Поле CLASS присутствует в записях ресурсов. Определены (RFC 1035, стр. 13)
* IN 1: класс Интернет
* CS 2: класс CSNET
- используется только в примерах устаревших документов RFC
* CH 3: класс CHAOS
* HS 4: класс Hesiod
Я никогда не видел на практике классов, отличных от IN
</section>
<section data-markdown>
## запись SOA
Start of Authority — первая запись зоны
```
owner ttl class SOA source-dname mbox (
serial ; Очень важен !
refresh
retry
expire
minimum
)
```
Пример
```
hackerdom.ru. IN SOA ns.urgu.org. uzer.hackerdom.ru. (
2020021103 ; serial
7200 ; refresh (2 hours)
7200 ; retry (2 hours)
2419200 ; expire (4 weeks)
86400 ; minimum (1 day)
)
```
</section>
<section data-markdown>
## запись NS
Name Server - DNS-имя ответственного сервера (не IP-адрес)
```
owner ttl class NS name-server-dname
```
Примеры
```
volkanin.ru. NS dns1.yandex.net
```
```
$ORIGIN urfu.ru.
NS ns1.urfu.ru.
NS ns2
ns1 A 212.193.66.21
ns2 A 93.88.176.11
</section>
<section data-markdown>
### NS в корневой зоне
ftp://rs.internic.net/domain/root.zone
```
ru. 172800 IN NS a.dns.ripn.net.
ru. 172800 IN NS b.dns.ripn.net.
ru. 172800 IN NS d.dns.ripn.net.
ru. 172800 IN NS e.dns.ripn.net.
ru. 172800 IN NS f.dns.ripn.net.
a.dns.ripn.net. 172800 IN A 193.232.128.6
a.dns.ripn.net. 172800 IN AAAA 2001:678:17:0:193:232:128:6
b.dns.ripn.net. 172800 IN A 194.85.252.62
b.dns.ripn.net. 172800 IN AAAA 2001:678:16:0:194:85:252:62
d.dns.ripn.net. 172800 IN A 194.190.124.17
d.dns.ripn.net. 172800 IN AAAA 2001:678:18:0:194:190:124:17
e.dns.ripn.net. 172800 IN A 193.232.142.17
e.dns.ripn.net. 172800 IN AAAA 2001:678:15:0:193:232:142:17
f.dns.ripn.net. 172800 IN A 193.232.156.17
f.dns.ripn.net. 172800 IN AAAA 2001:678:14:0:193:232:156:17
```
</section>
<section data-markdown>
### запись A / AAAA
A - IPv4-адрес
AAAA – IPv6-адрес
```
owner ttl class A address
```
</section>
<section data-markdown>
### запись CNAME
Canonical name - ссылка на каноническое, общепринятое имя
* заменяет все остальные типы записей
```
owner ttl class CNAME canonical-dname
```
Примеры
```
project CNAME pages.github.io.
mail CNAME domain.mail.yandex.net.
www CNAME hackerdom.ru.
```
[Github pages custom domain](https://help.github.com/en/github/working-with-github-pages/managing-a-custom-domain-for-your-github-pages-site)
</section>
<section data-markdown>
### запись MX
Mail exchanger - почтовый узел домена
```
owner ttl class MX preference exchange-dname
```
в значении несколько полей
Пример
```
hackerdom.ru. MX 1 aspmx.l.google.com.
hackerdom.ru. MX 5 alt1.aspmx.l.google.com.
```
Подробнее рассмотрим позже
</section>
<section data-markdown>
### запись SRV
Поиск параметров подключения по имени сервиса
```
owner ttl class SRV Priority Weight Port Target
```
Пример
```
_jabber._tcp.hackerdom.ru.
SRV 5 0 5269 xmpp-server.l.google.com.
_xmpp-server._tcp.hackerdom.ru.
SRV 5 0 5269 xmpp-server.l.google.com.
```
Играет важную роль в корпоративных сетях
</section>
<section data-markdown>
### запись PTR
Обратное преобразование — из IP в имя
Пример:
```
lsv@home:~$ ping vk.com
PING vk.com (87.240.137.158) 56(84) bytes of data.
64 bytes from srv158-137-240-87.vk.com (87.240.137.158): icmp_seq=1 ttl=54 time=32.9 ms
```
Специальный «технический» домен
```
158.137.240.87.in-addr.arpa. IN PTR srv158-137-240-87.vk.com
```
Почему байты IP-адреса в обратном порядке?
</section>
<section data-markdown>
### Round-robin
Если несколько записей одного типа для одного имени?
```
hackerdom.ru. NS ns.urgu.org.
hackerdom.ru. NS ns.usaaa.ru.
```
* В ответе сервера будут все записи, но порядок будет меняться
* Каждая запись по очереди будет на первом месте
</section>
<section data-markdown>
# Вопросы ?
</section>
</div>
</div>
<script src="js/reveal.js"></script>
<script>
Reveal.initialize({
hash: true,
slideNumber: true,
center: false,
dependencies: [
{ src: 'plugin/markdown/marked.js' },
{ src: 'plugin/markdown/markdown.js' },
{ src: 'plugin/notes/notes.js', async: true },
{ src: 'plugin/highlight/highlight.js', async: true }
]
});
</script>
</body>
</html>