Dịch vụ DNS

Dịch vụ DNS Trang 1 DỊCH VỤ DNS 1. Lịch sử ra đời của dịch vụ DNS Ban đầu do quy mô mạng ARPAnet (tiền thân của mạng Internet) còn nhỏ chỉ vài trăm máy chủ, nên chỉ 1 file đơn HOSTS.TXT chứa thông tin về các máy chủ này: ánh xạ tên máy-địa chỉ IP. Trong đó tên máy chỉ là 1 chuỗi text không phân cấp (flat name). File này được duy trì tại 1 máy chủ và các máy chủ khác lưu giữ bản sao của nó. Tuy nhiên khi quy mô mạng lớn hơn, việc sử dụng file HOSTS.TXT có các nhược điểm như: o Lưu lượng mạng và tải trên server  Mạng và máy chủ duy trì file HOSTS.TXT bị quá tải do hiệu ứng “cổ chai”. o Xung đột tên  Không thể có 2 máy chủ có cùng tên trong file HOSTS.TXT . Tuy nhiên do tên máy không phân cấp và không có gì đảm bảo để ngăn chặn việc tạo 2 tên trùng nhau vì không có cơ chế uỷ quyền quản lý file nên có nguy cơ bị xung đột tên. o Không đảm bảo sự toàn vẹn  Việc duy trì 1 file trên mạng lớn rất khó khăn. Ví dụ như khi file HOSTS.TXT vừa cập nhật chưa kịp chuyển đến máy chủ ở xa thì đã có sự thay đổi địa chỉ trên mạng rồi. Tóm lại việc dùng file HOSTS.TXT không phù hợp cho mạng rộng lớn vì thiếu cơ chế phân tán và mở rộng. Dịch vụ DNS ra đời để khắc phục các nhược điểm này. Người thiết kế cấu trúc của dịch vụ DNS là Paul Mockapetris - USC's Information Sciences Institute, và các khuyến nghị RFC của DNS là RFC 882 và 883, sau đó là RFC 1034 và 1035 cùng với 1 số RFC bổ sung như bảo mật trên hệ thống DNS, cập nhật động các bản ghi DNS … DNS là 1 CSDL phân tán. Điều này cho phép người quản trị cục bộ quản lý phần dữ liệu nội bộ thuộc phạm vi của họ, đồng thời dữ liệu này cũng dễ dàng truy cập được trên toàn bộ hệ thống mạng theo mô hình client-server. Hiệu suất sử dụng dịch vụ được tăng cường thông qua cơ chế nhân bản (replication) và lưu tạm (caching). Mô hình client-server của DNS phần server gọi là máy chủ phục vụ tên - name server, còn phần client là trình phân giải tên - resolver. Name server chứa các thông tin về 1 phần của CSDL DNS, còn resolver đơn giản chỉ là các hàm thư viện dùng để tạo các truy vấn (query) và gửi chúng qua đến name server. Cấu trúc CSDL DNS giống như 1 cây đảo ngược, với gốc (root) của cây nằm trên cùng. Mỗi nút của cây có tên nhãn chỉ ra sự quan hệ của nút với gốc. Tên nhãn “” dùng riêng cho gốc. Cấu trúc cây DNS hoàn toàn tương tự 1 hệ thống file UNIX. Dịch vụ DNS Trang 2 Mỗi nút trên cây cũng lại là gốc của 1 cây con. Mỗi cây con là 1 phân vùng con trong toàn bộ CSDL DNS gọi là 1 miền (domain). Mỗi domain có thể phân chia thành các phân vùng con nhỏ hơn gọi là các miền con (subdomain). Mỗi domain có 1 tên (domain name). Tên domain chỉ ra vị trí của nó trong CSDL DNS. Trong DNS tên domain là chuỗi tuần tự các tên nhãn của gốc của domain đi ngược lên đến gốc của cây cách ra bởi dấu chấm. Hình vẽ mô tả tên domain trong CSDL DNS so sánh với đường dẫn tuyệt đối của thư mục trong hệ thống file UNIX. Dịch vụ DNS Trang 3 Trong DNS, mỗi domain được quản lý bởi 1 tổ chức riêng. Mỗi tổ chức có thể phân chia domain của họ thành nhiều subdomain và ấn định quyền quản lý subdomain cho các tổ chức khác. Điều này cũng giống như gắn kết (mount) hệ thống file trên máy ở xa vào máy cục bộ trên hệ thống file UNIX. Ví dụ trong hình vẽ tổ chức InterNIC quản lý domain edu, nhưng quyền quản lý subdomain berkeley.edu lại giao cho tổ chức U.C. Berkeley. Mỗi máy chủ trên mạng có một tên miền DNS. Tên domain này sẽ trỏ đến các thông tin về bản thân máy chủ này như là địa chỉ IP, thông tin để chuyển mail hay đôi khi là 1 bí danh trỏ đến 1 tên miền thật sự khác. Dịch vụ DNS Trang 4 2. Cơ chế hoạt động của DNS a. Không gian tên miền DNS CSDL phân tán DNS được lập chỉ mục theo các tên domain. Mỗi domain là 1 đường dẫn trong cây phân cấp, toàn bộ cây này gọi là không gian tên miền DNS (Domain Name Space). Hình vẽ trên máy chủ có tên rincon.ba.ca . có địa chỉ IP 192.2.18.44. Còn tên mailhub.nv… là bí danh trỏ đến rincon.ba.ca . Cấu trúc của không gian tên miền DNS Dịch vụ DNS Trang 5 Domain name: mỗi nút trên cây có tên nhãn (không chứa dấu chấm) dài tối đa 63 ký tự. Tên nhãn rỗng dành riêng cho gốc (root) cao nhất và biểu diễn bởi 1 dấu chấm. Một tên domain name đầy đủ của 1 nút chính là chuỗi tuần tự các tên nhãn của nút hiện tại đi ngược lên nút gốc, mỗi tên nhãn cách ra bởi dấu chấm. Tên domain name có xuất hiện dấu chấm sau cùng được coi là tên tuyệt đối (absolute) khác với tên tương đối là tên không kết thúc bằng dấu chấm. Tên tuyệt đối cũng được xem là tên domain đầy đủ đã được chứng nhận (fully qualified domain name) FQDN. Hai nút con xuất phát từ 1 nút cha không được có cùng tên để đảm bảo tính duy nhất của tên domain. Domain: một domain đơn giản là 1 nhánh con trong cây DNS name space. Tên của domain (domain name) chính là tên của nút gốc của nhánh con. Ví dụ trong hình vẽ dưới gốc của domain purdue.edu là nút có tên purdue.edu. Một domain con (subdomain) cũng chính là một domain và có gốc của nó thuộc vào domain cha. Trong domain name space, khái niệm “host” cũng chính là các tên domain mà trỏ đến thông tin về các máy cụ thể. Và một domain chứa tất cả các host mà có tên domain thuộc vào bên trong domain này. Các host này chỉ ràng buộc một cách logic vào một domain chứ không cần thiết phải ở trong cùng một mạng, cùng một lớp địa chỉ mạng hay cùng kiến trúc phần cứng. Có thể có nhiều máy khác nhau trong nhiều mạng khác nhau và nằm trên các quốc gia khác nhau vẫn có thể thuộc cùng một domain. Chú ý một tên domain có thể vừa biểu diễn một domain đồng thời cũng trỏ đến thông tin về một host cụ thể. Ví dụ hp.com vừa là tên domain của Công ty Hewlett- Packard và cũng là tên domain của máy chủ đóng vai trò web server cính của công ty HP. Dịch vụ DNS Trang 6 Một số thuật ngữ về domain:  Top-level domain là domain con của root.  Fisrt-level domain là domain con của root (chính là top-level domain)  Second-level domain là domain con của fisrt-levl domain. Resource Record: dữ liệu kết hợp với tên domain được chứa trong các bản ghi (resource record). Record được chia thành nhiều lớp, trong đó phổ biến nhất là các lớp mạng TCP/IP (Internet). Trong mỗi lớp, các bản ghi chia thành nhiều kiểu và mỗi kiểu có cú pháp riêng. b. Không gian tên miền Internet: Các Top-Level Domains Các top-level nguyên thuỷ gồm 7 domain sau:  com : các tổ chức thương mạinhư công ty Hewlett-Packard (hp.com), Sun Microsystems (sun.com), và IBM (ibm.com)  edu : các tổ chức giáo dục như U.C. Berkeley (berkeley.edu) và Purdue University (purdue.edu)  gov : các tổ chức chính quyền như NASA (nasa.gov) và National Science Foundation (nsf.gov)  mil : các tổ chức quân sự như U.S. Army (army.mil) và Navy (navy.mil)  net : các tổ chức liên quan đến mạng như NSFNET (nsf.net)  org : các tổ chức phi thương mại khác như Electronic Frontier Foundation (eff.org)  int : các tổ chức quốc tế như NATO (nato.int) Hiện tại ngoài các domain trên cơ quan quản lý tên miền InterNIC còn bổ sung một số top-level khác như firm, shop, web … Ngoài ra còn một số top-level domain phân chia theo chuẩn ISO 3166 cho các quốc gia, mỗi domain cho quốc gia gồm 2 ký tự : ví dụ Japan là jp, Australia là au, United Kingdom là uk, Viet Nam là vn … Dưới các top-level domain tại Mỹ thường là subdomain của các tổ chức (như microsoft.com hay whitehouse.gov …) còn tại các quốc gia khác thì cũng chia các subdomain hướng theo tính chất của tổ chức, ví dụ edu.vn hay ac.uk. Dịch vụ DNS Trang 7 c. Uỷ quyền Một trong các mục tiêu khi thiết kế hệ thống DNS là khả năng quản lý phân tán thông qua cơ chế uỷ quyền (delegation). Một domain có thể phân chia thành nhiều subdomain, mỗi subdomain có thể được uỷ quyền cho một tổ chức khác và tổ chức đó chịu trách nhiệm duy trì thông tin trong subdomain. Domain cha khi đó chỉ cần một con trỏ trỏ đến subdomain này để tham chiếu đến khi có các truy vấn. Không phải luôn luôn một domain phân chia và uỷ quyền toàn bộ, có thể domain chỉ chia vài subdomain và chứa các host thuộc vào chính nó. Ví dụ domain hcmuns.edu.vn của Trường ĐHKHTN chia một số subdomain như csc.hcmuns.edu.vn (Trung Tâm Tin Học), fit.hcmuns.edu.vn (Khoa CNTT) hay math.hcmuns.edu.vn (Khoa Toán), nhưng các máy chủ phục vụ cho toàn trường thì vẫn thuộc vào domain hcmuns.edu.vn. d. Name server và zone Chương trình lưu toàn bộ thông tin về domain name space gọi là name server. Chương trình phía client gọi là resolver. Một domain có thể chia thành nhiều đơn vị nhỏ hơn gọi là zone. Zone có thể được nạp từ một file trên chính server cục bộ hoặc từ một name server khác. Như ta đã biết một domain có thể chia thành nhiều subdomain, các subdomain này có thể được uỷ quyền hoặc không. Zone chính là phần domain name không kể các subdomain đã được uỷ quyền. Ví dụ: domain stanford.edu được uỷ quyền cho Stanford University. Domain berkeley.edu có 4 subdomain đều được uỷ quyền. Kết quả là có zone berkeley.edu và 4 zone khác ứng với 4 subdomain. Dịch vụ DNS Trang 8 Các loại name server: trong định nghĩa DNS phân biệt 2 loại name server là primary master và secondary master. Primary master là name server lấy dữ liệu zone từ file dữ liệu nằm trên chính máy này. Còn secondary master, đôi khi còn gọi là slave, là name server mà lấy dữ liệu zone từ một name server khác, name server đó gọi là master server. Thông thường master server là primary master, tuy nhiên nó cũng có thể là một secondary master. So sánh giữa domain ca… và zone ca. Dịch vụ DNS Trang 9 Khi secondary master khởi động, nó liên lạc với primary master để lấy dữ liệu zone nếu cần. Quá trình này gọi là zone transfer và diễn ra tự động. Một name server có thể là master cho zone này đồng thời làm slave cho một zone khác. Việc cài đặt nhiều name server (master và slave) cho một zone co nhiều ưu điểm như :  Có name server dự phòng  Phân tải DNS  Giảm thông lượng mạng trên các tuyến kết nối chậm … File dữ liệu: name server lấy dữ liệu cho zone từ các file dữ liệu zone, gọi là database file. Các máy slave cũng có các file dữ liệu được lấy từ các máy master. Khi khởi động và trong từng khoảng thời gian máy slave kiểm tra file trên bản thân nó và trên máy master để cập nhật nếu cần. Nội dung của các file dữ liệu là các bản ghi (record). Các bản ghi mô tả các host trong zone và đánh dấu sự uỷ quyền cho các subdomain. Resolver: là thành phần phía client truy xuất các name server. Resolver có thể thực hiện các công việc: • Truy vấn một name server. • Diễn dịch thông tin trả lời (có thể là một bản ghi hay một lỗi). • Trả thông tin thu được cho chương trình đã yêu cầu. e. Phân giải tên miền (Resolution) Root name server : là các máy chủ biết địa chỉ của các máy chủ có quyền quản lý domain top-level. (Thực tế là hầu hết các root server cũng chính là máy chủ quản lý top-level domain). Khi có truy vấn về một domain thì root server tối thiểu cũng cung cấp tên và địa chỉ của các name server quản lý các top-level domain mà tên domain thuộc vào. Và đến lượt các name server của top-level domain cung cấp danh sách các name servercó quyền trên các second-level domain mà tên domain này thuộc vào. Cứ như thế đến khi nào đạt đến máy có quyền trên chính domain name được hỏi. Như trên cho thấy vai trò rất quan trọng của root server trong quá trình phân giải tên miền. Nếu mọi root name server trên mạng Internet không liên lạc được thì mọi yêu cầu phân giải đều không thực hiện được. Do đó có nhiều root name server phân bố trên mạng như tại 2 server tại mạng MILNET, một tại mạng SPAN và NASA, 2 server tại châu Âu và một tại Nhật Bản. Hình vẽ dưới mô tả quá trình phân giải tên miền . Dịch vụ DNS Trang 10 Hình 2.12: Phân giải tên girigiri.gbrmpa.gov.au trên mạng Internet Máy chủ name server cục bộ nhận yêu cầu từ resolver, nó sẽ truy vấn một root name server cho địa chỉ girigiri.gbrmpa.gov.au và được tham chiếu đến name server quản lý domain au. Máy chủ name server cục bộ lại hỏi tiếp name server quản lý domain au và được tham chiếu đến máy chủ quản lý domain gov.au. Máy chủ quản lý gov.au chỉ dẫn máy name server cục bộ tham chiếu đến máy chủ quản lý doain gbrmpa.gov.au. Cuối cùng máy name server cục bộ truy vấn máy chủ quản lý domain gbrmpa.gov.au và nhận được câu trả lời. Các loại truy vấn : truy vấn có thể ở 2 dạng :  Truy vấn đệ quy (recursive query) : khi name server nhận được truy vấn dạng này thì nó bắt buộc phải trả về kết quả tìm được hoặc thông báo lỗi nếu tên truy vấn không tìm thấy hay tên domain không tồn tại. Name server không thể tham chiếu truy vấn đến một name server khác. Name server có thể gửi truy vấn dang đệ quy hoặc tương tác đến name server khác nhưng phải thực hiện cho đến khi nào có kết quả mới thôi. o Truy vấn tương tác : khi name server nhận được truy vấn dạng này thì nó đơn giản trả lời với thông tin tốt nhất mà nó có được vào lúc đó cho máy đã phát ra truy vấn. Bản thân name server không thực hiện bất cứ truy vấn nào thêm. Thông tin tốt nhất trả về lấy từ dữ liệu cục bộ (kể cả cache). Trong [...]... 3 Cài đặt DNS trên Windows NT 4.0 Dịch vụ DNS Trang 15 a) Cấu hình resolver (DNS client) Chọn Control Panel-Network-Protocols-TCP/IP Prperties và chọn tab DNS b) Cài đặt MS DNS server Chọn Control Panel-Network-Services Nếu chưa thấy Microsoft DNS Server trong danh sách thì nhấn nút Add để thêm vào Khi cài Microsoft DNS Server hệ điều hành yêu cầu chỉ đường dẫn đến thư mục I386 Dịch vụ DNS Trang 16... đường dẫn đến thư mục I386 Dịch vụ DNS Trang 16 4 Quản trị dịch vụ DNS Công cụ dùng để quản trị là DNS Manager trong Administrative Tools a) Đưa server vào danh sách quản trị ♦ Chọn Server List và chọn menu New Server ♦ Nhập địa chỉ IP của DNS server vào ♦ Nhấn OK ♦ Nhấn đúp vào server mới thêm để kiểm tra là dịch vụ DNS có chạy hay không? Dịch vụ DNS Trang 17 b) Tạo primary zone ♦ Kiểm tra cấu hình resolver... dung) Dịch vụ DNS Trang 23 Ví dụ : tạo record A  Alias name : tên bí danh  For Host DNS Name : tên DNS thật sự host này Tên này là tên DNS đầy đủ dạng “host.domain.”, luôn có dấu “.” sau cùng để tránh DNS Manager diễn dịch sai  Trong hình vẽ máy chủ www.acme.com sẽ có thêm bí danh là ftp.acme.com Ví dụ : tạo record NS  Name Server DNS Name : tên máy chủ DNS cho domain này Tên này là tên DNS đầy... nhận tên mặc định ♦ Nhấn Next và Finish để tạo zone mới Dịch vụ DNS Trang 18 Sau khi tạo primary zone xong, trong zone tự động tạo 2 record SOA và NS Kiểm tra lại 2 record này nếu cần Dịch vụ DNS NS record : kiểm tra tên Name server DNS Name đúng chưa? SOA record : kiểm tra tên server, tên user quản lý và các thông số khác Trang 19 Dịch vụ DNS Trang 20 c) Tạo primary zone trong domain in-addr.arpa... tránh DNS Manager diễn dịch sai  Trong hình vẽ máy chủ dns2 .acme.com là máy chủ phân giải tên cho domain acme.com  Chú ý: Các tên máy chủ trong record SOA và các record NS đều phải có record A để giải ra địa chỉ IP của chúng Dịch vụ DNS Trang 24 Ví dụ : tạo record MX  Host Name : tuỳ chọn có hoặc không Điều này tuỳ thuộc vào máy chủ Mail mô tả tên domain cục bộ (local domain) mà nó phục vụ Nếu... trống  Mail Exchange DNS Name : tên máy chủ chuyển mail cho “host|domain” mô tả ở trên  Preference Number : số thứ tự tham chiếu  Chú ý: Các tên máy chủ trong record MX đều phải có record A để giải ra địa chỉ IP của chúng Dịch vụ DNS Trang 25 Các tên mail exchanger đều phải có record A để giải địa chỉ IP của chúng Sau khi tạo các zone và tạo record trong zone, thử lại hoạt động của DNS server bằng tiện... host này  Create Associated PTR Record : khi tạo A record, DNS Manager cho phép tạo một record PTR tương ứng trong zone Network_ID.in-addr.arpa Hiển nhiên trước đó ta phải tạo primary zone phù hợp trong domain in-addr.arpa  Hình vẽ dưới tạo record A cho tên www.acme.com trỏ đến địa chỉ IP là 172.29.14.12 và tạo luôn PTR record Dịch vụ DNS Trang 22 Sau khi tạo có thể kiểm tra trong zone in-addr.arpa.. .Dịch vụ DNS Trang 11 trường hợp name server không tìm thấy trong dữ liệu cục bộ nó sẽ trả về tên domain và địa chỉ của name server gần nhất mà nó biết Ánh xạ địa chỉ vào tên Ánh xạ địa chỉ vào tên được dùng để diễn dịch các file log cho dễ đọc hơn Nó còn dùng trong 1 số trường hợp chứng thực trên hệ thống UNIX... 15.16.192.152, thì subdomain tương ứng trong miền in-addr.arpa sẽ là 152.192.16.15.in-addr.arpa, tên này trỏ đến tên domain là winnie.corp.hp.com f Các loại record DNS SOA record : chỉ ra máy chủ có “chủ quyền” (authority) cho dữ liệu trong zone Dịch vụ DNS Trang 12 NS record : chỉ ra một name server cho zone A : ánh xạ tên vào địa chỉ PTR : ánh xạ địa chỉ vào tên CNAME : tên bí danh MX : chuyển mail SOA Record... Record PTR (pointer) dùng để ánh xạ địa chỉ vào tên Dịch vụ DNS Trang 14 Ví dụ các record PTR cho các host trong mạng 192.249.249: 1.249.249.192.in-addr.arpa 2.249.249.192.in-addr.arpa 3.249.249.192.in-addr.arpa 4.249.249.192.in-addr.arpa IN PTR wormhole.movie.edu IN PTR robocop.movie.edu IN PTR terminator.movie.edu IN PTR diehard.movie.edu MX Record DNS dùng record MX để thực việc chuyển mail trên mạng . Dịch vụ DNS Trang 1 DỊCH VỤ DNS 1. Lịch sử ra đời của dịch vụ DNS Ban đầu do quy mô mạng ARPAnet (tiền thân. yêu cầu chỉ đường dẫn đến thư mục I386. Dịch vụ DNS Trang 16 4. Quản trị dịch vụ DNS Công cụ dùng để quản trị là DNS Manager trong Administrative Tools.