في كل مرة تزور فيها موقعًا على الويب، فإنك تتعامل مع أكبر قاعدة بيانات في العالم، تُعرف قاعدة البيانات الضخمة هذه باسم خادم SNS أو نظام أسماء النطاقات (Domain Name System)، وهي في غاية الأهمية فبدونها لا يمكن أن يعمل الإنترنت بالشكل الذي نعرفه، وربما يصبح معقدًا لدرجة لا تمكننا من استخدامه.

إن العمل الذي يقوم به خادم DNS يحدث بسلاسة وبشكل فوري لدرجة أنك عادة لا تدرك تمامًا أنه يحدث حتى، والوقت الوحيد الذي ستتعرف فيه على ما يفعله نظام DNS هو عندما تظهر لك رسالة خطأ بعد محاولة زيارة موقع ويب. تعرف على المزيد حول نظام أسماء النطاقات (DNS)، وكيف يعمل، ولماذا هو مهم للغاية من خلال المقال التالي.

ما هو خادم DNS

يشير مصطلح (نظام اسم المجال) إلى شيئين، الأول هو البروتوكول المستخدم اليوم في معظم الحالات لتحويل تسميات يمكن قراءتها (مثل أسماء مضيفي الكمبيوتر) إلى عناوين رقمية، والثاني هو النشاط العالمي لبناء الخدمة باستخدام هذا البروتوكول لتمكين الاتصالات.يعد نظام أسماء المجالات (DNS) مجموعة من قواعد البيانات التي تقوم بترجمة أسماء المضيف إلى عناوين IP.

وغالبًا ما يشار إلى نظام أسماء النطاقات بأنه دليل هاتف الإنترنت لأنه يحول أسماء المضيف سهلة التذكر مثل www.google.com إلى عناوين IP مثل 216.58.217.46. يحدث ذلك خلف الكواليس بعد كتابة عنوان URL في شريط عنوان المتصفح دون أن يلاحظ المستخدم هذه العملية، فبدون خادم DNS لن يكون التنقل عبر الإنترنت سهلًا لأننا سنضطر إلى إدخال عنوان IP الخاص بكل موقع ويب نريد زيارته.1

نشأة DNS

مرت هذه الخدمة بثلاث أجيال حتى أصبحت بشكلها الحالي.

الجيل الأول: بعد بعض المحاولات المبكرة لتسهيل الوصول إلى المضيفين عبر الإنترنت، قامت مجموعة من المهندسين بإنشاء وصف لنظام أسماء النطاقات. تم إنجاز هذا العمل ضمن فريق مهام هندسة الإنترنت (IETF) ومع الوثائق المنشورة في سلسلة طلب التعليق (RFC)، تصف هذه الوثائق بروتوكولًا وظيفيًا بالكامل وتتضمن بعض أنواع البيانات المبكرة التي سيتم نقلها. كما تم أيضًا تحديد بريد الإنترنت وكانت هناك محاولات للسماح للبريد باستخدام كبير لـ DNS. على الرغم من أن المحاولات الأخرى تبعت لإضافة ميزات خاصة بالتطبيقات في نظام أسماء النطاقات، إلا أنه لم يتم التمسك به نظرًا لأنه في وقت لاحق تبين أنه لم تكن فكرة ربط التطبيقات الأخرى بعمق في DNS فكرة جيدة> وقد مرت حوالي 10 سنوات قبل نشر أول تحديث رئيسي لبروتوكول DNS والذي كان إضافة طريقة أكثر ديناميكية لإبقاء الخوادم محدثة من خلال استخدام آليات تسمى NOTIFY ونقل المنطقة التزايدي (IXFR).، ففي الجيل الأول من DNS، كانت أفضل طريقة لتوفير الاستمرارية هي وجود خوادم متعددة تجيب على استعلامات متعددة. كان يُطلق على خادم واحد اسم الخادم الرئيسي (master server)، في حين كانت البقية خوادم تابعة (slave servers)، وكل خادم تابع كان لديه تعليمات للتحقق من الخادم الرئيسي بشكل دوري لتحديد ما إذا كانت البيانات قد تغيرت أو لا.

الجيل الثاني: كان NOTIFY أول مغير للعبة،  فبدلاً من أن يضطر الخادم الرئيسي إلى الانتظار حتى تتحقق الخوادم التابعة، أصبح بإمكانه إرسال رسالة إشعار إلى الخوادم التابعة، مما يدفعهم إلى الحصول على البيانات الجديدة. وفي الوقت نفسه أجرت IXFR تغييرًا ملحوظًا في طريقة توصيل البيانات؛ حيث كان تغيير سجل واحد فقط من المئات سابقًا يجعل المواصفات الأصلية ترسل مئات الرسائل، بينما تغيير IXFR للنظام يسمح بإرسال التغييرات فقط.

الجيل الثالث: بعد إضافة NOTIFY و IXFR والتحديثات الحيوية، بدأ تطور بروتوكول DNS في الانهيار، حيث تمت إضافة الكود هنا وهناك، ولكن لم يعطِ أي أحد للبروتوكولات مراجعة جيدة لما يسمى بالنزاهة الهيكلية، فكان محور التطوير في الجيل الثالث هو أمن dns وسيظل كذلك لسنوات عديدة قادمة.2

كيف يعمل خادم dns

قد تكون العملية معقدة نوعًا ما ولكن يمكن تبسيطها بالقول أن خادم DNS هو الخريطة التي يعمل بواسطتها الانترنت بشكله الذي تعرفه؛ حيث أنك عندما تدخل اسم موقع ويب في متصفحك يقوم خادم DNS بتوجيهك إلى عنوان IP الصحيح الخاص به. يتطلب الأمر عدة مراحل وعدة خوادم لكن العملية تتم بسرعة كبيرة. ولفهم العملية وراء دقة DNS، من المهم معرفة مكونات الأجهزة المختلفة التي يجب أن يمر بها استعلام DNS. بالنسبة إلى متصفح الويب يحدث بحث نظام أسماء النطاقات ولا يتطلب أي تفاعل من جهاز كمبيوتر المستخدم باستثناء الطلب الأولي.

ما هي مكونات DNS

تتعاون في DNS مجموعة من المكونات لإتمام طلبك وهي:

  • إعادة توزيع DNS (DNS recursor): يمكن اعتباره كمسؤول مكتبة يطلب منه البحث عن كتاب معين في مكان ما في المكتبة، يكون dns recursor مسؤولاً عن تقديم طلبات إضافية هذا ما يحسن البحث ويرضي المستخدم.
  • خادم الاسم الجذر (Root nameserver): هو الخطوة الأولى في ترجمة أو حل أسماء المضيفين القابلة للقراءة إلى عناوين IP. يمكن اعتباره كمؤشر في مكتبة يشير إلى رفوف مختلفة من الكتب؛ حيث يمكنك اعتباره مرجعًا إلى مواقع أخرى أكثر تحديدًا.
  • خادم اسم نطاق المستوى الأعلى (top-level domain nameserver): يمكن اعتبار خادم نطاق المستوى الأعلى (TLD) بمثابة رف خاص بالكتب في المكتبة. يعتبر خادم الأسماء هذا الخطوة التالية في البحث عن عنوان IP محدد، ويستضيف الجزء الأخير من اسم موقع ما فمثلا لنقل أن لدينا موقع باسم example.com يكون نطاق المستوى الأعلى هو (com.).
  • خادم الاسم الرسمي (Authoritative nameserver): هو آخر نقطة في استعلام خوادم الأسماء، وإذا كان لخادم الاسم الرسمي حق الوصول إلى السجل المطلوب، فسوف يقوم بإرجاع عنوان IP لاسم المضيف المطلوب مرة أخرى إلى DNS Recursor الذي قدم الطلب الأولي.

المراجع