O que o DNS faz

O curso de TCP/IP aborda como os computadores se endereçam por números. Ninguém quer decorar números para ler notícias ou enviar um e-mail, então a internet tem uma busca que traduz nomes em números rodando por trás de quase tudo que você faz online: o Domain Name System, ou DNS. O Learning Center da Cloudflare o chama, simplesmente, de “a lista telefônica da Internet”.

Uma árvore, não uma lista única

O DNS foi projetado, segundo a RFC 1034, em torno de “um espaço de nomes consistente que será usado para se referir a recursos”, organizado como “uma estrutura de árvore” em que “cada nó e folha na árvore corresponde a um conjunto de recursos”. Na prática, essa árvore tem camadas, cada uma responsável por uma fatia menor dos nomes:

• A raiz, no topo da árvore, não conhece o endereço de nenhum site, mas sabe quais servidores são responsáveis por cada domínio de nível superior (.com, .org, e assim por diante).
• Um servidor de domínio de nível superior (TLD) também não conhece seu site específico, mas sabe qual servidor autoritativo é responsável por aquele domínio.
• Um servidor autoritativo guarda a resposta real de um domínio específico: para qual endereço IP o example.org aponta atualmente.
• Um resolvedor (ou recursor) é o servidor que seu dispositivo realmente consulta. Ele faz o trabalho de percorrer a árvore em seu nome, e depois guarda a resposta em cache por um tempo, para não precisar repetir todo o percurso a cada solicitação.

O Learning Center da Cloudflare usa uma analogia com uma biblioteca para a mesma ideia: “o recursor pode ser pensado como um bibliotecário a quem se pede para ir buscar um livro específico em algum lugar de uma biblioteca”, enquanto “o servidor raiz é o primeiro passo na tradução (resolução) de nomes de host legíveis por humanos em endereços IP… ele serve como uma referência a outros locais mais específicos”.

Acompanhando uma busca

1. Seu Mac pergunta ao resolvedor configurado, muitas vezes operado pelo seu provedor de internet, pelo seu roteador Wi-Fi ou por um serviço público, qual é o endereço por trás de um nome.
2. Se o resolvedor ainda não tiver a resposta em cache, ele pergunta a um servidor raiz qual servidor TLD deve tentar.
3. Ele pergunta a esse servidor TLD qual servidor autoritativo deve tentar.
4. Ele pergunta ao servidor autoritativo pela resposta real, depois devolve essa resposta ao seu dispositivo e guarda uma cópia em cache para outras solicitações.

A RFC 1035 define o formato exato das mensagens dessas consultas e respostas, e observa que elas costumam viajar por UDP ou TCP na porta 53. Nada nessa busca é secreto por padrão; a próxima aula aborda quem consegue vê-la e por que isso importa.

$ dig example.com

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

Esse único comando é todo o processo desta aula acontecendo em cerca de um décimo de segundo: seu resolvedor percorreu a árvore (ou entregou uma resposta em cache), e devolveu o endereço numérico por trás do nome.