¿Qué es el sistema de nombres de dominio? ¿Cómo funciona?

El DNS es la agenda telefónica de Internet

Los ordenadores se conectan y comunican entre sí para enviar y recibir información utilizando números(direcciones IP). Cada dispositivo conectado a internet tiene una dirección única como identidad, que los demás dispositivos utilizan para identificarse y comunicarse.

En cambio, los seres humanos se comunican entre sí utilizando sus nombres, que es mucho más fácil de recordar para llamar a alguien que los números.

El Sistema deNombres de Dominio (DNS) se introdujo para salvar la brecha de comunicación entre los humanos y los ordenadores. El DNS resuelve los nombres en números, en recta los nombres de dominio aptos para humanos en direcciones IP aptas para ordenadores.

¿Qué es un nombre de dominio?

Un nombre de dominio es una cadena única que reconoce un recurso concreto en Internet. Denota qué servidor de aplicaciones web se está solicitando en ese momento. Aunque no haya oído hablar de los nombres de dominio, es posible que haya utilizado un trillón de ellos. Sí! google.com, yahoo.com, geekflare.com, etc., son todos nombres de dominio.

¿Qué es el DNS y por qué lo necesitamos?

Los seres humanos acceden a la información en línea utilizando nombres de dominio como amazon.com, geekflare.com, etc. a través de los navegadores. Pero los navegadores web sólo se comunican mediante direcciones de protocolo de Internet (direcciones IP).

El DNS nos ayuda traduciendo los nombres de dominio proporcionados a sus respectivas direcciones IP para que los navegadores puedan cargar el recurso solicitado.

Ahora, hagamos una analogía para demostrar la necesidad del DNS:

Si queremos llamar al teléfono de alguien, primero cogeremos el teléfono, luego nos desplazaremos o buscaremos en la lista de contactos guardados y haremos una llamada.

Aunque podemos llamar a alguien, sólo utilizando sus números de teléfono, es realmente difícil memorizar todos nuestros contactos. Esta es la razón principal por la que guardamos los números de móvil utilizando nombres en nuestras agendas.

El DNS utiliza el mismo mecanismo, suponiendo que dispone de una base de datos que contiene la lista de direcciones IP con los nombres de dominio correspondientes.

En el mundo actual, hay alrededor de 1.500 millones de sitios web en la World Wide Web. Utilizamos algunos de ellos en nuestro día a día. Es imposible recordar todas las direcciones IP de los sitios. El DNS las recuerda para facilitarnos la vida.

¿Cómo funciona?

Cuando el usuario teclea la URL (dominio) en el navegador, pongamos geekflare.com, el navegador necesita encontrar la dirección IP de Google para conectarse a él. Este proceso de encontrar la dirección IP a partir del nombre de dominio dado se conoce como Resolución DNS.

Los ordenadores reconocen las ubicaciones de los sitios web por las direcciones IP, no por los nombres de dominio. Al escribir geekflare.com, el navegador realiza búsquedas DNS para obtener la dirección IP correspondiente y, a continuación, reenvía nuestra solicitud al servidor de Geekflare, que devuelve la página de destino de Geekflare.

La búsqueda de DNS tiene lugar en un navegador web entre bastidores que no requiere ninguna interacción por parte del usuario que ha escrito geekflare.com.

Para obtener la dirección IP de un sitio web, pruebe el siguiente comando en el símbolo del sistema o terminal:

nslookup www.example.com

Puede escribir directamente la dirección IP de este resultado en su navegador. Pero algunos sitios web podrían tener bloqueado el acceso directo a la IP, en cuyo caso no obtendría los resultados esperados.

Flujo de trabajo DNS

Ahora ya tenemos una idea de que se está solicitando una dirección IP cada vez que tecleamos nombres de dominio. Veamos cómo ocurre este proceso.

Cuando se introduce un nombre de dominio en el navegador para obtener su dirección IP, primero lo buscará en la caché local. Estos datos de la caché local pueden estar disponibles en cualquiera de los dos lugares siguientes:

• Caché del navegador web.
• Caché del sistema operativo.

En el proceso de búsqueda DNS para encontrar una IP, cuando no hay datos de caché disponibles para el nombre de dominio solicitado, un conjunto de servidores DNS trabajan juntos para encontrar la dirección IP.

Una comunicación excesiva con los servidores DNS remotos es un proceso que consume mucho tiempo y que se traduce en un bajo rendimiento. Para evitarlo, la dirección IP resultante se almacenará en la caché del sistema operativo, la caché del navegador y la caché del resolver DNS.

Tipos de servidores DNS

Los servidores DNS son de cuatro tipos:

• Resolvedor recursivo
• Servidor de nombres raíz
• Servidor de nombres de dominio de nivel superior (TLD)
• Servidor de nombres autoritativo

Veamos un ejemplo de cómo funcionan estos servidores DNS coordinándose entre sí:

Supongamos que necesita un libro, así que va a comprarlo a una librería local, entonces se pone en contacto con el propietario de la tienda diciéndole el libro que quiere, donde usted actúa como cliente y el propietario de la tienda es el resolver recursivo.

A continuación, el propietario va a buscar en el índice de la tienda(servidor de nombres raíz) que apunta a un conjunto diferente de bastidores(TLD).

Después de encontrar el estante correcto, se dirige a ese estante específico(TLD) e intenta encontrar el estante perfecto donde el libro está disponible (servidor denombres autoritativo) y encuentra el libro apropiado solicitado por el cliente.

Resolutor recursivo DNS

Si la IP no está disponible en los datos de la caché local, reenvía la solicitud a DNS Recursive Resolver también llamado DNS Recursor. Este método de enviar la solicitud al Recursor DNS para encontrar la IP se denomina, Consulta DNS.

El recursor DNS es un servidor especial diseñado para recibir las peticiones de consulta DNS de los clientes y realizar algunas peticiones adicionales, si es necesario, para satisfacer al cliente solicitado.

Suele ser el servidor DNS de su proveedor de servicios de Internet (ISP).

Estos servidores DNS proporcionados por su ISP también tendrán cachés en su base de datos. Si la IP esperada para el dominio dado se encuentra en la memoria caché, entonces simplemente se la proporcionará al cliente solicitado.

De lo contrario, se producirán los siguientes pasos para encontrar la IP:

• El Recursor DNS enviará la solicitud al servidor de nombres raíz.(Recursor DNS → Servidor de nombres raíz)
• El servidor de nombres raíz no tendrá la información de la IP del nombre de dominio, pero proporcionará la información del servidor TLD correspondiente, que puede ayudarnos a encontrarla.(Servidor de nombres raíz → Recursor DNS)
• Ahora, el recursor solicita al servidor TLD la IP del dominio proporcionado. (Recursor DNS → ServidorTLD)
• El servidor TLD dará la información del correspondiente servidor de nombres autoritativo que tiene la IP, y es la última parada en la consulta DNS.(Servidor TLD → Recursor DNS)
• En este momento, el recursor pregunta al servidor Autoritativo, por la dirección IP del nombre de dominio. (Recursor DNS → Servidor de nombres autoritativo)
• Finalmente, el servidor de nombres autoritativo encuentra la dirección IP del nombre de dominio dado y la envía al recursor. (Servidor de nombres autoritativo → Recursor DNS)
• Por último, el recursor almacena el resultado en su base de datos caché y devuelve la dirección IP al cliente solicitado. (Recursor DNS →Cliente)

Servidor de nombres raíz

El servidor de nombres raíz (también conocido como servidor de nombres ‘.’) es el primer paso en el proceso de traducción de dominios. Supongamos que la solicitud recibida es www.google.com, ahora el servidor de nombres raíz buscará el servidor TLD .com apropiado y enviará la IP de ese servidor TLD al recursor.

El servidor de nombres raíz se encuentra en la parte superior de la jerarquía de dominios. Los resolutores recursivos no saben cómo enviar la solicitud a los servidores raíz.

Por ello, cada resolutor recursivo tiene configurada una lista de 13 direcciones IP de servidores raíz. Cada vez que se produce una búsqueda DNS, la primera comunicación del resolutor recursivo será con una de esas 13 direcciones.

Hay más de 1300 servidores raíz disponibles en todo el mundo, que son operados por 12 organizaciones diferentes. Pero sólo son accesibles mediante estas 13 direcciones numéricas.

Dado que sólo hay 13 direcciones IP de servidores raíz, sólo 13 servidores de nombres raíz pueden verse desde cualquier lugar en un momento dado.

Servidor de nombres TLD

El servidor de nombres de dominio de primer nivel mantiene la información de todos los nombres de dominio que comparten una extensión común. Es el segundo paso en la búsqueda de la dirección IP.

Posteriormente, el servidor TLD comprobará el nombre de dominio recibido(google.com) del recursor DNS y buscará el servidor de nombres autoritativo apropiado .

Tras encontrar el servidor autoritativo para google.com, devolverá su dirección IP al recursor DNS.

Existen diferentes tipos de TLD, algunos son:

• gTLD – TLD genérico (.com, .net, .org, etc.)
• ccTLD – TLD de código de país (.in, .us, .uk, etc.)
• sTLD – TLD patrocinado (.edu, .gov, etc.)

Servidor de nombres autoritativo

El servidor de nombres autoritativo contiene la información específica de determinados dominios. Y es la última parada en el viaje de la consulta DNS.

A los servidores autoritativos se les pide el registro A (siglas de “Address”, registro de dirección) del dominio, que contiene la dirección IP del servidor en el que está alojado el sitio web.

Si dispone de la información de los registros del dominio solicitado, devolverá su dirección IP al recursor, que a su vez la devolverá al cliente solicitado.

Conclusión

El sistema de nombres de dominio es uno de los aspectos importantes de Internet. Es el primer paso para realizar la conexión a internet. Garantiza que Internet no sólo sea fácil de usar, sino que también ayuda a cargar el contenido solicitado de forma eficaz.

Sin DNS, sería una pesada carga para todos nosotros, mientras vivimos en el mundo de Internet con innumerables sitios web.