เซิร์ฟเวอร์ระบบชื่อโดเมน (DNS) เป็นคอมพิวเตอร์ที่จับคู่ชื่อโฮสต์ของเว็บไซต์ (เช่น example.com) กับที่อยู่อินเทอร์เน็ตโปรโตคอล (IP) ที่สอดคล้องกัน ฐานข้อมูลของที่อยู่ IP สาธารณะและชื่อโดเมนที่ตรงกันจะถูกเก็บไว้ในเซิร์ฟเวอร์ DNS
ตามโปรโตคอล IPv4 หรือ IPV6 อุปกรณ์ทุกเครื่องที่เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตมีที่อยู่ IP ที่ไม่ซ้ำกันซึ่งช่วยในการระบุ อาจกล่าวได้เช่นเดียวกันสำหรับเว็บเซิร์ฟเวอร์ซึ่งใช้สำหรับโฮสต์เว็บไซต์ ตัวอย่างเช่น เซิร์ฟเวอร์ CDNetworks ใน Mountain View, California มีที่อยู่ IP 157.185.170.144
เซิร์ฟเวอร์ DNS ช่วยให้เราหลีกเลี่ยงการจดจำที่อยู่ IP ที่ยาว (และแม้แต่ตัวเลขและตัวอักษรที่ซับซ้อนมากขึ้นในระบบ IPV6) โดยการแปลชื่อเว็บไซต์เป็นตัวเลขเหล่านี้โดยอัตโนมัติ เพื่อให้เซิร์ฟเวอร์สามารถโหลดหน้าเว็บที่ถูกต้องได้
สารบัญ
DNS คืออะไร?
ระบบชื่อโดเมน (DNS) คือฐานข้อมูลของชื่อโดเมนและที่อยู่ IP ที่อนุญาตให้เบราว์เซอร์ค้นหาที่อยู่ IP ที่ถูกต้องสำหรับ URL ชื่อโฮสต์ เมื่อเราต้องการเข้าถึงเว็บไซต์ เรามักจะพิมพ์ชื่อโดเมนลงในเว็บเบราว์เซอร์ เช่น cdnetworks.com, wired.com หรือ nytimes.com

อย่างไรก็ตาม ในการโหลดเนื้อหาสำหรับเว็บไซต์ เว็บเบราว์เซอร์จำเป็นต้องทราบที่อยู่ IP เฉพาะ ระบบชื่อโดเมน (DNS) จะแปลงชื่อโดเมนเป็นที่อยู่ IP ทำให้สามารถโหลดทรัพยากรจากเซิร์ฟเวอร์ของเว็บไซต์ได้ เว็บไซต์ที่มีที่อยู่ IP หลายแห่งที่เป็นของชื่อโดเมนเดียวไม่ใช่เรื่องแปลก
ตัวอย่างเช่น เว็บไซต์ขนาดใหญ่อย่าง Google จะมีผู้ใช้ร้องขอเซิร์ฟเวอร์จากทั่วทุกมุมโลก แม้ว่าชื่อไซต์ที่ป้อนในเบราว์เซอร์จะเหมือนกัน แต่เซิร์ฟเวอร์ที่คอมพิวเตอร์จากสิงคโปร์พยายามเชื่อมต่อมักจะแตกต่างจากที่คอมพิวเตอร์ใช้ เช่น โตรอนโตพยายามเข้าถึง นี่คือเวลาที่แคช DNS เข้าสู่รูปภาพ
DNS Caching
การแคช DNS เป็นเทคนิคในการจัดเก็บข้อมูล DNS ในระเบียน DNS ที่อยู่ใกล้กับไคลเอ็นต์ที่ร้องขอ เพื่อให้แก้ไขการสืบค้น DNS ได้เร็วขึ้น ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการร้องขอเพิ่มเติมที่อยู่ไกลออกไป ปรับปรุงเวลาในการโหลดหน้าเว็บ และลดการใช้แบนด์วิดท์
Time to live หรือ TTL หมายถึงระยะเวลาที่บันทึก DNS ถูกเก็บไว้ในแคช DNS กรอบเวลานี้มีความสำคัญเนื่องจากเป็นตัวกำหนดว่าระเบียน DNS "ใหม่" เป็นอย่างไรและตรงกับการแก้ไขที่อยู่ IP ปัจจุบันหรือไม่ การแคช DNS สามารถเกิดขึ้นในเบราว์เซอร์หรือในระดับระบบปฏิบัติการ (ระดับระบบปฏิบัติการ)
การแคช DNS ในเบราว์เซอร์
เนื่องจากเว็บเบราว์เซอร์บันทึกระเบียน DNS เป็นระยะเวลาหนึ่ง จึงมักเป็นที่แรกที่ผู้ใช้ค้นหาเมื่อสร้างระเบียน DNS มีขั้นตอนน้อยกว่าในการตรวจสอบแคช DNS และการร้องขอ DNS ไปยังที่อยู่ IP เมื่อใช้เบราว์เซอร์
DNS Caching ระดับระบบปฏิบัติการ (OS)
เมื่อการสืบค้น DNS ออกจากเวิร์กสเตชันของผู้ใช้ปลายทาง ระบบจะไปที่ระดับระบบปฏิบัติการเพื่อค้นหารายการที่ตรงกัน กระบวนการ “ตัวแก้ไขต้นขั้ว” ในระบบปฏิบัติการจะตรวจสอบแคช DNS ของตัวเองเพื่อดูว่ามีบันทึกหรือไม่ หากไม่เป็นเช่นนั้น แบบสอบถามจะถูกส่งไปยังผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตภายนอกเครือข่ายท้องถิ่น (ISP)
DNS ทำงานอย่างไร
DNS รับผิดชอบในการเปลี่ยนชื่อโฮสต์ (หรือที่เรียกว่าชื่อเว็บไซต์หรือหน้าเว็บ) เป็นที่อยู่ IP กระบวนการค้นหาที่อยู่ IP ที่เกี่ยวข้องเรียกว่าการจำแนก DNS และการป้อนชื่อโดเมนเรียกว่าการสืบ��้น DNS
การสืบค้น DNS มีสามประเภท: แบบเรียกซ้ำ การวนซ้ำ และแบบไม่เรียกซ้ำ
แบบสอบถามแบบเรียกซ้ำคือสิ่งที่เซิร์ฟเวอร์ DNS จำเป็นต้องตอบสนองด้วยระเบียนทรัพยากรที่ร้องขอ หากไม่พบระเบียน จะต้องแสดงข้อความแสดงข้อผิดพลาดต่อไคลเอ็นต์ DNS
การสอบถามซ้ำคือคำถามที่ไคลเอ็นต์ DNS ขอการตอบสนองจากเซิร์ฟเวอร์ DNS จำนวนมากจนกว่าจะพบการตอบสนองที่ดีที่สุด หรือจนกว่าจะเกิดข้อผิดพลาดหรือหมดเวลา หากเซิร์ฟเวอร์ DNS ที่มีสิทธิ์สำหรับเนมสเปซโดเมนระดับล่างไม่สามารถค้นหารายการที่ตรงกันสำหรับการค้นหา จะอ้างอิงถึงเซิร์ฟเวอร์ DNS ที่มีสิทธิ์สำหรับเนมสเปซโดเมนระดับล่าง จากนั้นไคลเอ็นต์ DNS จะสอบถามที่อยู่อ้างอิงนี้ และกระบวนการจะทำซ้ำกับเซิร์ฟเวอร์ DNS เพิ่มเติม
ข้อความค้นหาที่ ไม่เรียกซ้ำคือคำที่ตัวแก้ไข DNS แก้ไขเมื่อมีทรัพยากรที่ร้องขอ อาจเป็นเพราะเซิร์ฟเวอร์มีสิทธิ์หรือเนื่องจากทรัพยากรถูกแคชไว้แล้ว
เซิร์ฟเวอร์ DNS ประเภทต่างๆ
แบบสอบถาม DNS จะถูกส่งไปยังเซิร์ฟเวอร์ที่แตกต่างกันสองสามตัวก่อนที่จะได้รับการแก้ไข โดยไม่มีการมีส่วนร่วมจากผู้ใช้ปลายทาง
1. DNS Recursive Resolver
นี่คือเซิร์ฟเวอร์ที่ทุ่มเทเพื่อรับคำขอจากเครื่องไคลเอนต์ ค้นหาระเบียน DNS และดำเนินการคำขอเพิ่มเติมเพื่อตอบสนองต่อแบบสอบถาม DNS ของไคลเอ็นต์ เมื่อทรัพยากรที่ร้องขอถูกส่งกลับไปยัง recursor ในช่วงต้นของกระบวนการสืบค้น การแคช DNS สามารถลดจำนวนการสืบค้นได้
2. เซิร์ฟเวอร์ชื่อรูท
เซิร์ฟเวอร์นี้รับผิดชอบในการแปลงชื่อโฮสต์ที่มนุษย์สามารถอ่านได้เป็นที่อยู่ IP ที่คอมพิวเตอร์อ่านได้ เซิร์ฟเวอร์รูทยอมรับการสืบค้นของ recursor และส่งไปยังเนมเซิร์ฟเวอร์ TLD ตามชื่อโดเมนในการสืบค้น
3. เนมเซิร์ฟเวอร์ระดับบนสุด (TLD)
เนมเซิร์ฟเวอร์ TLD มีหน้าที่ในการติดตามข้อมูลชื่อโดเมน ตัวอย่างเช่น พวกเขาสามารถรวมข้อมูลเกี่ยวกับเว็บไซต์ที่ลงท้ายด้วย “.com” หรือ “.org” รวมถึงโดเมนระดับประเทศ เช่น “www.example.com.uk” “www.example.com.us, " และคนอื่น ๆ. เนมเซิร์ฟเวอร์ TLD รับการสืบค้นจากเซิร์ฟเวอร์รูทและส่งต่อไปยังเนมเซิร์ฟเวอร์ DNS ที่เชื่อถือได้สำหรับโดเมนที่เป็นปัญหา
4. เนมเซิร์ฟเวอร์ที่เชื่อถือได้
เนมเซิร์ฟเวอร์ DNS ที่เชื่อถือได้ในที่สุดจะส่งคืนที่อยู่ IP ไปยัง DNS recursor ซึ่งสามารถส่งต่อไปยังไคลเอนต์ได้ เนมเซิร์ฟเวอร์ DNS ที่เชื่อถือได้นี้เป็นเซิร์ฟเวอร์ที่เก็บบันทึก DNS ไว้ที่ด้านล่างของกระบวนการค้นหา พิจารณาจุดแวะพักสุดท้ายของคุณหรือแหล่งข้อมูลที่เชื่อถือได้สูงสุด
บทสรุป
การค้นหา DNS เป็นขั้นตอนที่เซิร์ฟเวอร์ DNS ส่งคืนระเบียน DNS เกี่ยวข้องกับการส่งแบบสอบถามชื่อโฮสต์จากเว็บเบราว์เซอร์ไปยังกระบวนการค้นหา DNS บนเซิร์ฟเวอร์ DNS และย้อนกลับ ตัวแก้ไข DNS คือเซิร์ฟเวอร์ที่จัดการขั้นตอนแรกในกระบวนการค้นหา DNS โดยเริ่มต้นชุดของขั้นตอนที่สิ้นสุดใน URL ที่ถูกแปลเป็นที่อยู่ IP สำหรับการโหลดหน้าเว็บ
ตัวแก้ไขแบบเรียกซ้ำ DNS ได้รับแบบสอบถามชื่อโฮสต์ที่ผู้ใช้ป้อนหลังจากที่เดินทางจากเว็บเบราว์เซอร์ไปยังอินเทอร์เน็ต จากนั้นเซิร์ฟเวอร์ DNS แบบเรียกซ้ำจะส่งการสืบค้นไปยังเซิร์ฟเวอร์รูท DNS ซึ่งส่งคืนที่อยู่ของเซิร์ฟเวอร์ TLD ที่รับผิดชอบการจัดเก็บโดเมน
จากนั้นรีโซลเวอร์จะส่งคำขอ DNS ไปยัง TLD ของโดเมนที่เกี่ยวข้อง โดยรับที่อยู่ IP ของเซิร์ฟเวอร์ชื่อโดเมน ถัดไป เซิร์ฟเวอร์ DNS แบบเรียกซ้ำจะร้องขอเซิร์ฟเวอร์ชื่อโดเมนและรับที่อยู่ IP เพื่อมอบให้กับเว็บเบราว์เซอร์เป็นขั้นตอนสุดท้าย เบราว์เซอร์สามารถใช้คำขอ HTTP เพื่อขอหน้าเว็บบางหน้าได้หลังจากกระบวนการค้นหา DNS เสร็จสิ้น
ขั้นตอนเหล่านี้ประกอบขึ้นเป็นขั้นตอนการค้นหา DNS ทั่วไป อย่างไรก็ตาม การแคช DNS สามารถเพิ่มความเร็วได้ การแคช DNS ช่วยให้เบราว์เซอร์ ระบบปฏิบัติการ หรือโครงสร้างพื้นฐาน DNS ระยะไกลจัดเก็บข้อมูลการค้นหา DNS ไว้ในเครื่อง ทำให้ข้ามขั้นตอนบางขั้นตอนได้เพื่อการโหลดที่เร็วขึ้น