ما الذي يفعله DNS

تناولت مادة TCP/IP كيف تعنون الحواسيب بعضها بأرقام. لا أحد يريد حفظ أرقام لقراءة الأخبار أو إرسال بريد إلكتروني، لذا يملك الإنترنت بحثًا يحوّل الأسماء إلى أرقام يعمل خلف كل ما تفعله تقريبًا على الإنترنت: نظام أسماء النطاقات، أو DNS. يسميه مركز تعلّم Cloudflare ببساطة «دليل هاتف الإنترنت.»

شجرة، لا قائمة واحدة

صُمم DNS، وفق RFC 1034، حول «مساحة أسماء متسقة تُستخدم للإشارة إلى الموارد»، منظَّمة على شكل «بنية شجرية» حيث «تقابل كل عقدة وكل ورقة في الشجرة مجموعة موارد.» عمليًا، تحتوي هذه الشجرة على طبقات، كل طبقة مسؤولة عن جزء أصغر من الأسماء:

• الجذر، في أعلى الشجرة، لا يعرف عنوان أي موقع، لكنه يعرف الخوادم المسؤولة عن كل نطاق من المستوى الأعلى (.com، و.org، وما شابه).
• خادم نطاق المستوى الأعلى (TLD) لا يعرف موقعك المحدد أيضًا، لكنه يعرف الخادم الموثوق (authoritative) المسؤول عن ذلك النطاق.
• الخادم الموثوق يحمل الإجابة الفعلية لنطاق محدد: عنوان IP الذي يشير إليه example.org حاليًا.
• المُحلِّل (resolver أو recursor) هو الخادم الذي يسأله جهازك فعليًا. يقوم بمهمة السير عبر الشجرة نيابةً عنك، ثم يخزّن الإجابة مؤقتًا لبعض الوقت حتى لا يكرر الرحلة كاملة مع كل طلب.

يستخدم مركز تعلّم Cloudflare تشبيهًا بمكتبة لتوضيح الفكرة نفسها: «يمكن اعتبار المُحلِّل (recursor) أمين مكتبة يُطلب منه إيجاد كتاب معيّن في مكان ما داخل المكتبة»، بينما «خادم الجذر هو الخطوة الأولى في ترجمة (حل) أسماء المضيفين المقروءة بشرًا إلى عناوين IP... فهو بمثابة مرجع يشير إلى مواقع أخرى أكثر تحديدًا.»

تتبُّع بحث واحد

1. يسأل جهاز Mac الخاص بك المُحلِّل المُعدّ لديه، الذي يديره غالبًا مزود خدمة الإنترنت لديك، أو جهاز الراوتر عبر Wi-Fi، أو خدمة عامة، عن العنوان الذي يقف خلف اسم ما.
2. إذا لم تكن الإجابة مخزَّنة مؤقتًا لدى المُحلِّل بالفعل، فإنه يسأل خادم جذر عن خادم TLD الذي ينبغي تجربته.
3. يسأل خادم TLD ذاك عن الخادم الموثوق الذي ينبغي تجربته.
4. يسأل الخادم الموثوق عن الإجابة الفعلية، ثم يعيد تلك الإجابة إلى جهازك ويحتفظ بنسخة مخزَّنة مؤقتًا لطلبات أخرى.

يحدد RFC 1035 صيغة الرسائل الدقيقة لهذه الاستعلامات والإجابات، ويشير إلى أنها تنتقل عادةً عبر UDP أو TCP على المنفذ 53. لا شيء في هذا البحث سري افتراضيًا؛ ويتناول الدرس التالي من يستطيع رؤيته ولماذا يهم ذلك.

$ dig example.com

;; ANSWER SECTION:
example.com.		233	IN	A	104.20.23.154
example.com.		233	IN	A	172.66.147.243

هذا الأمر الواحد هو العملية بأكملها من هذا الدرس تحدث في نحو عُشر ثانية: سار المُحلِّل عبر الشجرة (أو قدّم إجابة مخزَّنة مؤقتًا)، وأعاد العنوان الرقمي الذي يقف خلف الاسم.