Vad DNS gör

TCP/IP-kursen tar upp hur datorer adresserar varandra med nummer. Ingen vill memorera nummer för att läsa nyheterna eller skicka ett mejl, så internet har en namn-till-nummer-uppslagning som ligger bakom nästan allt du gör online: Domain Name System, eller DNS. Cloudflares Learning Center kallar det helt enkelt "internets telefonkatalog".

Ett träd, inte en enda lista

DNS utformades, enligt RFC 1034, kring "en enhetlig namnrymd som ska användas för att referera till resurser", organiserad som "en trädstruktur" där "varje nod och löv i trädet motsvarar en resursmängd". I praktiken har det trädet lager, där varje lager ansvarar för en mindre del av namnen:

• Roten, högst upp i trädet, känner inte till någon webbplats adress, men den vet vilka servrar som ansvarar för varje toppdomän (.com, .org och så vidare).
• En toppdomänserver (TLD) känner inte heller till din specifika webbplats, men den vet vilken auktoritativ server som ansvarar för den domänen.
• En auktoritativ server håller det faktiska svaret för en specifik domän: vilken IP-adress example.org för närvarande pekar på.
• En resolver (eller rekursor) är servern din enhet faktiskt frågar. Den gör jobbet att gå ner genom trädet å dina vägnar, och cachar sedan svaret ett tag så att den inte behöver upprepa hela vandringen för varje förfrågan.

Cloudflares Learning Center använder en biblioteksanalogi för samma idé: "rekursorn kan ses som en bibliotekarie som ombeds gå och hitta en särskild bok någonstans i ett bibliotek", medan "rotservern är det första steget i att översätta (upplösa) mänskligt läsbara värdnamn till IP-adresser ... den fungerar som en referens till andra, mer specifika platser".

Att följa en uppslagning

1. Din Mac frågar sin konfigurerade resolver, ofta driven av din internetleverantör, din Wi-Fi-router, eller en offentlig tjänst, om adressen bakom ett namn.
2. Om resolvern inte redan har svaret cachat frågar den en rotserver vilken TLD-server den ska pröva.
3. Den frågar den TLD-servern vilken auktoritativ server den ska pröva.
4. Den frågar den auktoritativa servern om det faktiska svaret, returnerar sedan det svaret till din enhet och behåller en cachad kopia för andra förfrågningar.

RFC 1035 definierar det exakta meddelandeformatet för dessa frågor och svar, och noterar att de vanligtvis färdas över UDP eller TCP på port 53. Ingenting med den uppslagningen är hemligt som standard; nästa lektion tar upp vem som kan se den och varför det spelar roll.

$ dig example.com

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

Det enda kommandot är hela processen från den här lektionen som sker på omkring en tiondels sekund: din resolver gick igenom trädet (eller gav ett cachat svar) och lämnade tillbaka den numeriska adressen bakom namnet.