PDF de programación - DNS

DNS

Arquitectura de Redes de Ordenadores

Arquitectura de Internet

GSyC

Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones y

Sistemas Telemáticos y Computación

Abril de 2016

GSyC - 2016

DNS

1

©2016 Grupo de Sistemas y Comunicaciones.
Algunos derechos reservados.
Este trabajo se distribuye bajo la licencia
Creative Commons Attribution Share-Alike
disponible en http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.1/es

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DNS

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Contenidos

Introducción

1

2 Dominios en el DNS

3 Resolución de nombres

4 Tipos de servidores de DNS

5 Mapas de dominio

6 Mensajes de DNS

7 Referencias

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DNS

3

Contenidos

Introducción

Introducción

1

2 Dominios en el DNS

3 Resolución de nombres

4 Tipos de servidores de DNS

5 Mapas de dominio

6 Mensajes de DNS

7 Referencias

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Motivación

Introducción

Es más cómodo manejar y recordar nombres que direcciones IP
(ej: hielo.gsyc.urjc.es frente a 212.128.1.44).
Las direcciones IP están ligadas a la estructura de la red, pero
eso no tiene que reflejarse en el nombrado de máquinas (ej:
www.google.com y www.google.es tendrán IPs muy
diferentes).
Las direcciones IP están ligadas a máquinas concretas, y puede
ser conveniente un nivel de abstracción independiente de ello
(ej: www.urjc.es puede cambiar de máquina, y por lo tanto
de IP, pero no tiene por qué cambiar de nombre).
Por todo ello, es conveniente establecer un sistema de
nombrado de máquinas y una correspondencia entre dichos
nombres y las direcciones IP: DNS (Domain Name System)
DNS es un protocolo de nivel de aplicación. Funciona sobre
UDP y sobre TCP.

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Historia

Introducción

Originalmente (años 70) la correspondencia entre nombres y
direcciones IP se mantenía en un único fichero (HOSTS.TXT)
con los nombres y las direcciones IP de todas las máquinas de
ARPANET.

El fichero se obtenía periódicamente por FTP: gestión
completamente manual.

Con el crecimiento de ARPANET este mecanismo se hizo
inmanejable.
En 1983, Paul Mockapetris publicó las primeras RFCs que
describen un servicio de nombres basado en dominios.
En 1987, las revisó en las RFC 1034 y 1035, que definen el
DNS. Estas RFCs han sido a su vez revisadas y ampliadas más
adelante por otras muchas RFCs.

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Fundamentos

Introducción

DNS: Base de datos distribuida que se consulta según el
modelo cliente/servidor.
Los nombres de las máquinas se agrupan en dominios.
Los dominios se organizan en forma de árbol.
El nombre del dominio en el que se encuentra una máquina
incluye la concatenación (separada por puntos) de todos los
nombres de dominios desde las hojas hasta la raíz del árbol.
El nombre completo de una máquina (FQDN, Fully Qualified
Domain Name) incluye el nombre de la máquina y el nombre
del dominio en que se encuentra:

hielo.gsyc.urjc.es.

Estrictamente, un FQDN termina siempre en el carácter “.”
(aunque normalmente puede omitirse, excepto en los mapas de
DNS).

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Contenidos

Dominios en el DNS

Introducción

1

2 Dominios en el DNS

3 Resolución de nombres

4 Tipos de servidores de DNS

5 Mapas de dominio

6 Mensajes de DNS

7 Referencias

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Jerarquía de dominios

Dominios en el DNS

Dominio raíz (root domain o dominio “.”):

Gestionado por ICANN (Internet Corporation for Assigned
Names and Numbers).
Lo sirven servidores llamados root nameservers.

Dominios de primer nivel (TLDs, Top Level Domains):

Dominios genéricos tradicionales:
com, edu, gov, mil, org, net, int
Dominios genéricos modernos:
aero, biz, coop, info, museum, name, pro, jobs,
mobi, tel, travel, cat, asia
Dominio para la infraestructura del DNS:
arpa
Dominios por código ISO del país:
uk, mx, ar, de, es, jp. . .

Dominios de segundo nivel
Dominios de tercer nivel
. . .

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Árbol de dominios

Dominios en el DNS

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Dominios en el DNS

Los TLDs los asigna la ICANN.
La asignación de nombres de dominio de segundo nivel
(subdominios de .es, .com, .org) está gestionada por
organismos denominados “registrars”.
Algunos subdominios son gestionados por varios “registrars” en
régimen de competencia.

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Dominio Directo y Dominio Inverso

Dominios en el DNS

Dominio Directo
Proporciona para cada nombre una dirección IP.

Dominio Inverso
Proporciona para cada dirección IP un nombre.

En general, en el resto del tema hablaremos siempre de Dominio
Directo.
Algunas consideraciones respecto al Dominio Inverso:

El dominio inverso también se conoce como dominio in-addr.arpa.
Los elementos del dominio inverso son las direcciones de red
construidas invirtiendo los números que la componen, y terminando en
in-addr.arpa. Ejemplo: La red 138.117.0.0 es el dominio inverso
117.138.in-addr.arpa.
Esta inversión de los números de las direcciones IP se realiza para
mantener la misma estructura jerárquica de los nombres de dominio:
En los nombres de dominio, porciones del nombre situadas más a la
izquierda representan entidades más específicas, mientras que en las
direcciones IP es al revés.

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Resolución de nombres

Contenidos

Introducción

1

2 Dominios en el DNS

3 Resolución de nombres

4 Tipos de servidores de DNS

5 Mapas de dominio

6 Mensajes de DNS

7 Referencias

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Resolución de nombres

Consulta de nombres desde las aplicaciones

Cuando una aplicación tiene un nombre de máquina y necesita su
IP, consulta al DNS, invocando en su código llamadas a funciones
como gethostbyname() o To_IP().
Las aplicaciones van enlazadas con una librería de consulta al DNS
(llamada “resolver”).

La consulta normalmente sigue los
pasos siguientes (en una máquina
GNU/Linux):

1 Consulta en el fichero /etc/hosts
2 Si no se resuelve, consulta en un

servidor de DNS, cuya dirección IP
está en /etc/resolv.conf

El fichero /etc/nsswitch.conf
determina si se consulta el fichero
y/o el DNS, y en qué orden.

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Ejemplo de fichero /etc/hosts

127.0.0.1 localhost
127.0.1.1 cacharro

Laboratorio 04 - Edif. Lab II

#
193.147.49.21 epsilon01.aulas.gsyc.es epsilon01
193.147.49.22 epsilon02.aulas.gsyc.es epsilon02
193.147.49.23 epsilon03.aulas.gsyc.es epsilon03
193.147.49.24 epsilon04.aulas.gsyc.es epsilon04
193.147.49.25 epsilon05.aulas.gsyc.es epsilon05
193.147.49.26 epsilon06.aulas.gsyc.es epsilon06
193.147.49.27 epsilon07.aulas.gsyc.es epsilon07
193.147.49.28 epsilon08.aulas.gsyc.es epsilon08
193.147.49.29 epsilon09.aulas.gsyc.es epsilon09

En cada línea, detrás de una dirección IP pueden aparecer uno o
más nombres (con o sin dominio) separados por blancos, que
quedan asociados a esa dirección.
Los nombres e IPs que aparecen en este fichero pueden no tener
nada que ver con los del DNS.

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Resolución de nombres

Ejemplo de fichero /etc/resolv.conf

search gsyc.urjc.es aulas.gsyc.urjc.es pantuflo.es
nameserver 212.128.4.2
nameserver 193.147.184.7

La línea search incluye una lista de dominios separados por
blancos. Estos dominios se concatenarán a los nombres
no–FQDN que utilicen las aplicaciones al consultar al DNS.

Ej: si se ha escrito ping hielo, se preguntará al DNS en
primer lugar por hielo.gsyc.urjc.es. Si no existiera, se
preguntará por hielo.aulas.gsyc.urjc.es, y así
sucesivamente.

Las líneas nameserver contienen la IP del servidor de DNS al
que consultará la máquina.
Si hay más de una línea nameserver, las restantes se utilizarán
(por orden) si los servidores anteriores no responden.

NOTA: si un servidor responde que un nombre no existe, no se
pregunta a ningún otro servidor.

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Resolución de nombres

Ejemplo de fichero /etc/nsswitch.conf

passwd:
group:
shadow:

hosts:
networks:

protocols:
services:
ethers:
rpc:

files ldap
files ldap
files ldap

files dns
files

db files
db files
db files
db files

netgroup:

nis

La línea hosts lista lo que se consulta y en qué orden:

files: fichero /etc/hosts
dns: servidor DNS según /etc/resolv.conf

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Resolución de nombres

Consulta desde el resolver a un servidor de DNS

El resolver envía a su servidor de DNS una consulta con el nombre buscado
El servidor de DNS le responde con la IP pedida
si el servidor la sabe, contesta inmediatamente
si el servidor no la sabe, investiga por su cuenta y cuando la obtiene, responde al resolver

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Servidor de DNS de un dominio

La información relacionada con la resolución de nombres de un
dominio determinado se guarda en un fichero que se denomina
mapa del dominio. En el mapa de un dominio están, entre otros
datos:

Los nombres de máquinas del dominio, con sus correspondientes
direcciones IP.
Los nombres de los subdominios directos de él, junto con las
direcciones IP de los servidores de DNS que sirven esos
subdo