Tìm hiểu DNS là gì? Bí ẩn chìm sâu trong thế giới internet

Hệ thống tên miền (DNS) là một trong những nền tảng tạo nên Internet, nhưng hầu hết mọi người khi truy cập mạng hằng ngày có thể không nhận ra họ sử dụng nó mỗi ngày để thực hiện công việc của mình, từ kiểm tra email, đọc tin tức online hay lướt Facebook, YouTube hoặc tìm kiếm các vấn đề trên Google… Cùng tìm hiểu DNS là gì để có cái nhìn rõ ràng nhất về thế giới Internet mà chúng ta vẫn đang sống và làm việc hằng ngày trên đó trong bài viết của meeykhach.net dưới đây nhé.

Advertisement

DNS là gì?

Hệ thống tên miền (Domain Name System viết tắt thành DNS) được coi là danh bạ của Internet. Con người truy cập thông tin trực tuyến thông qua các tên miền như: facebook.com, youtube.com hoặc google.com, v.v… Trình duyệt web tương tác thông qua địa chỉ IP. DNS sẽ dịch tên miền thành địa chỉ IP để trình duyệt có thể tải tài nguyên dữ liệu từ Internet về máy tính của bạn.

Địa chỉ IP là gì? Mỗi thiết bị được kết nối với Internet có một địa chỉ IP duy nhất mà các máy khác sử dụng để tìm thiết bị (Nó giống như dải 10 số điện thoại của một ai đó vậy). Các địa chỉ IP sẽ có dạng như 192.168.1.1 (trong IPv4) hoặc các địa chỉ IP chữ và số phức tạp hơn như 2400:cb00:2048:1::c629:d7a2 (trong IPv6).

Advertisement

Tất cả các thiết bị trên Internet, từ điện thoại thông minh hoặc máy tính xách tay của bạn đến các máy chủ phục vụ nội dung cho các trang web bán lẻ lớn, tìm và giao tiếp với nhau bằng cách sử dụng dải số là địa chỉ IP này.

Điều đó làm cho việc bạn nhớ chính xác các con số này cho các trang web khác nhau là điều quá khó cho người dùng. Thế nên DNS sinh ra để giúp bạn, khi bạn mở một trình duyệt web và truy cập một trang web, bạn không cần phải nhớ và nhập các con số dài và khó nhớ này.

Advertisement

Thay vào đó, bạn có thể nhập một tên miền như Google.com hay Shoppe.vn và trình duyệt web vẫn trả về đúng nơi bạn cần tìm (điều này tương tự như cách bạn lưu danh bạ số điện thoại bằng tên gợi nhắc vậy, chỉ cần nhớ tên người cần gọi chứ không cần phải nhớ số điện thoại của người đó nữa).

Một dịch vụ DNS như bạn có thể tìm hiểu dễ dàng trên Internet là Amazon Route 53 là một dịch vụ được phân phối trên toàn cầu, dịch các tên có thể đọc được của con người như Example.com thành các địa chỉ IP số như 192.0.2.1 mà máy tính sử dụng để kết nối với nhau.

Hệ thống DNS của Internet hoạt động giống như một danh bạ điện thoại bằng cách quản lý đối chiếu giữa tên và số. Máy chủ DNS dịch các yêu cầu cho tên thành địa chỉ IP, kiểm soát máy chủ mà người dùng cuối sẽ truy cập khi họ nhập tên miền vào trình duyệt web của họ. Các yêu cầu này được gọi là truy vấn.

Điểm khác nhau giữa địa chỉ IP và DNS là gì?

Mỗi tên miền (DNS) có thể tương ứng với nhiều địa chỉ IP. Trên thực tế, một số trang web có hàng trăm hoặc nhiều địa chỉ IP tương ứng với một tên miền duy nhất. Ví dụ: máy chủ mà máy tính của bạn tiếp cận với Google.com có khả năng hoàn toàn khác với máy chủ mà ai đó ở một quốc gia khác sẽ tiếp cận bằng cách nhập cùng một tên trang web vào trình duyệt web của họ.

Một lý do khác cho bản chất phân tán của thư mục là lượng thời gian bạn sẽ nhận được phản hồi khi bạn đang tìm kiếm một trang web nếu chỉ có một vị trí cho thư mục, được chia sẻ giữa hàng triệu, có thể hàng tỷ, của những người cũng tìm kiếm thông tin cùng một lúc. Đó là một hàng dài để sử dụng danh bạ điện thoại.

Lịch sử ra đời ngắn gọn của DNS Server

Internet những ngày đầu rất ít các máy tính liên kết với nhau, mọi người dễ dàng sử dụng địa chỉ IP cụ thể để truy cập với các máy tính cụ thể khác, nhưng điều đó không kéo dài lâu khi nhiều thiết bị và mọi người tham gia mạng ngày một phát triển. Vẫn có thể nhập một địa chỉ IP cụ thể vào trình duyệt để truy cập một trang web, nhưng sau đó, bây giờ đây, mọi người muốn có một địa chỉ được tạo thành từ các từ dễ nhớ, thuộc loại mà chúng ta sẽ nhận ra là tên miền (như Google.com) ngày nay.

Vào những năm 1970 và đầu những năm 80, tên và địa chỉ đó được chỉ định bởi một người tên Elizabeth J. Feinler tại Stanford, người duy trì đưa danh sách địa chỉ IP của mọi máy tính được kết nối Internet trong một tệp văn bản có tên HOSTS.TXT.

Đây rõ ràng là một tình huống sớm muộn gì cũng sẽ phát sinh không kiểm soát khi Internet mở rộng hơn.

Năm 1983, Paul Mockapetris, một nhà nghiên cứu tại USC, được giao nhiệm vụ đưa ra một thỏa hiệp giữa nhiều đề xuất để giải quyết vấn đề này. Về cơ bản, ông đã bỏ qua tất cả chúng và phát triển hệ thống của riêng mình, mà ông đặt tên là Domain Name System (DNS). Mặc dù nó rõ ràng đã thay đổi khá nhiều kể từ đó, nhưng ở cấp độ cơ bản, nó vẫn hoạt động giống như cách nó đã ra đời gần 40 năm trước. Tìm hiểu kỹ hơn về cách hoạt động của DNS ở phần dưới đây.

Cách thức hoạt động của DNS là gì?

Quá trình xử lý của DNS liên quan đến việc chuyển đổi tên máy chủ (chẳng hạn như Example.com) thành địa chỉ IP thân thiện với máy tính (chẳng hạn như 192.168.1.1). Một địa chỉ IP được cung cấp cho mỗi thiết bị trên Internet và địa chỉ đó là cần thiết để tìm thiết bị Internet thích hợp, giống như địa chỉ đường phố được sử dụng để tìm một ngôi nhà cụ thể.

Khi người dùng muốn truy cập trang web, bản dịch phải xảy ra giữa những gì người dùng nhập vào trình duyệt web (ví dụ: www.google.com) và địa chỉ IP của máy chủ chứa dữ liệu cần thiết của trang web Google.com.

Để hiểu rõ quá trình đằng sau bộ phân giải tên miền DNS, điều quan trọng là phải tìm hiểu về các thành phần phần cứng khác nhau mà truy vấn DNS phải vượt qua. Đối với trình duyệt web, tra cứu DNS sẽ xảy ra ẩn trong nền và không yêu cầu tương tác từ máy tính của người dùng ngoài yêu cầu nhập tên miền dễ hiểu ban đầu.

Thư mục DNS dùng để đối chiếu tên với địa chỉ IP không nằm ở một góc tối nào đó trên Internet. Với hơn 332 triệu tên miền được liệt kê vào cuối năm 2017, một thư mục duy nhất thực sự sẽ rất lớn. Giống như chính Internet, thư mục được phân phối trên toàn thế giới, được lưu trữ trên các máy chủ tên miền (thường được gọi tắt là DNS Server) mà tất cả đều giao tiếp với nhau một cách rất thường xuyên để cung cấp các bản cập nhật và dự phòng liên tục và nhanh chóng nhất.

Các loại DNS Server liên quan tới việc tải trang web

Có 4 loại DNS Server phổ biến liên quan đến việc tải các trang web trên mạng Internet, bao gồm:

• Resolving Name Server: Có thể được coi là một thủ thư được yêu cầu đi tìm một cuốn sách cụ thể ở đâu đó trong thư viện. DNS Recursor là một máy chủ được thiết kế để nhận truy vấn từ máy khách thông qua các ứng dụng như trình duyệt web. Thông thường đệ quy sau đó chịu trách nhiệm thực hiện các yêu cầu bổ sung để đáp ứng truy vấn DNS của khách hàng.
• Root Name Server: Máy chủ gốc là bước đầu tiên trong việc dịch (giải quyết) tên máy chủ có thể đọc được từ con người thành địa chỉ IP. Nó có thể được coi là một chỉ mục trong một thư viện chỉ ra các giá sách khác nhau, thông thường nó đóng vai trò là tài liệu tham khảo cho các địa điểm cụ thể khác.
• TLD Name Server: Máy chủ miền cấp cao nhất (TLD) có thể được coi là một giá sách cụ thể trong thư viện. Máy chủ tên này là bước tiếp theo trong việc tìm kiếm một địa chỉ IP cụ thể và nó lưu trữ phần cuối cùng của tên máy chủ (Trong ví dụ Example.com, máy chủ TLD là .com).
• Authoritative Name Server: Máy chủ thẩm quyền ở cuối cùng này có thể được coi là một từ điển trên giá sách, trong đó một tên cụ thể có thể được dịch thành định nghĩa của nó. Máy chủ thẩm quyền là điểm dừng cuối cùng trong truy vấn máy chủ. Nếu máy chủ thẩm quyền có quyền truy cập vào bản ghi được yêu cầu, nó sẽ trả lại địa chỉ IP cho tên máy chủ được yêu cầu trở lại DNS Recursor (thủ thư) đã thực hiện yêu cầu ban đầu.

Dịch vụ DNS là gì và có bao nhiêu loại

Dịch vụ DNS là gì? Cơ bản khái niệm này đề cập đến các máy chủ (nhóm máy chủ) không thể thiếu đối với cơ sở hạ tầng DNS, nhưng mỗi khái niệm dưới đây thực hiện một vai trò và cách hoạt động khác nhau ở các vị trí khác nhau bên trong quy trình truy vấn DNS. Một cách để nhận biết về sự khác biệt dễ dàng là bộ phân giải đệ quy ở đầu truy vấn DNS và máy chủ thẩm quyền ở cuối.

Authoritative DNS: Một dịch vụ DNS có thẩm quyền cung cấp một cơ chế cập Nhật mà các nhà phát triển sử dụng để quản lý tên DNS công cộng của họ. Sau đó, nó trả lời các truy vấn DNS, dịch tên miền thành địa chỉ IP để máy tính có thể giao tiếp với nhau. DNS có thẩm quyền cuối cùng đối với một tên miền và chịu trách nhiệm cung cấp câu trả lời cho các máy chủ DNS đệ quy với thông tin địa chỉ IP.  Amazon Route 53 là một hệ thống DNS có thẩm quyền như thế.

Recursive DNS: Khách hàng thường không thực hiện truy vấn trực tiếp đến các dịch vụ DNS có thẩm quyền. Thay vào đó, họ thường kết nối với một loại dịch vụ DNS khác được biết đến là bộ giải mã hoặc dịch vụ DNS đệ quy. Một dịch vụ DNS đệ quy hoạt động như một nhân viên trợ giúp khách sạn: mặc dù nó không sở hữu bất kỳ bản ghi DNS nào, nhưng nó hoạt động như một trung gian có thể thay mặt bạn lấy thông tin DNS.

Nếu DNS đệ quy có bộ nhớ đệm tham chiếu DNS hoặc được lưu trữ trong một khoảng thời gian, DNS đó sẽ trả lời truy vấn DNS bằng cách cung cấp thông tin nguồn hoặc địa chỉ IP. Nếu không, nó sẽ chuyển truy vấn đến một hoặc nhiều máy chủ DNS có thẩm quyền để tìm thông tin.

Các bước tra cứu DNS là gì?

Đối với hầu hết các trường hợp, DNS liên quan đến một tên miền được dịch sang địa chỉ IP thích hợp. Để tìm hiểu quá trình này hoạt động như thế nào, nó sẽ giúp theo dõi đường dẫn của tra cứu DNS khi nó di chuyển từ trình duyệt web, thông qua quy trình tra cứu DNS và quay lại. Chúng ta hãy xem các bước.

Lưu ý: Thông thường thông tin tra cứu DNS sẽ được lưu trữ cục bộ bên trong máy tính truy vấn hoặc từ xa trong cơ sở hạ tầng DNS. Thường có 8 bước trong tra cứu DNS. Khi thông tin DNS được lưu trữ, các bước được bỏ qua từ quá trình tra cứu DNS giúp nó nhanh hơn. Ví dụ dưới đây phác thảo tất cả 8 bước khi không có gì được lưu trữ.

Sơ đồ sau đây cung cấp tổng quan về cách các dịch vụ DNS hoạt động cùng nhau để định tuyến người dùng là bạn đến trang web hoặc ứng dụng bạn muốn.

1. Người dùng mở trình duyệt web, nhập www.example.com vào thanh địa chỉ và nhấn Enter.
2. Yêu cầu cho www.example.com được định tuyến đến trình giải quyết DNS, thường được quản lý bởi nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) của người dùng, chẳng hạn như nhà cung cấp cáp Internet, nhà cung cấp băng thông rộng DSL hoặc mạng công ty.
3. Bộ giải quyết DNS cho ISP chuyển tiếp yêu cầu www.example.com cho máy chủ tên gốc DNS.
4. Bộ giải quyết DNS cho ISP chuyển tiếp yêu cầu www.example.com lần nữa, lần này đến một trong các máy chủ TLD với đuôi .com. Máy chủ tên miền .com trả lời yêu cầu với tên của bốn máy chủ tên Amazon Route 53 được liên kết với tên miền example.com.
5. Trình giải quyết DNS cho ISP chọn máy chủ tên Amazon Route 53 và chuyển tiếp yêu cầu www.example.com máy chủ tên đó.
6. Máy chủ tên Amazon Route 53 tìm trong vùng lưu trữ Example.com cho bản ghi www.example.com, nhận được giá trị liên quan, chẳng hạn như địa chỉ IP cho máy chủ web, 192.0.2.44 và trả lại địa chỉ IP cho trình giải quyết DNS.
7. Bộ giải quyết DNS cho ISP cuối cùng cũng có địa chỉ IP mà người dùng cần. Bộ giải trả về giá trị đó cho trình duyệt web. Bộ giải quyết DNS cũng lưu trữ (lưu trữ) địa chỉ IP cho Example.com trong một khoảng thời gian mà bạn chỉ định để nó có thể phản hồi nhanh hơn vào lần tiếp theo ai đó duyệt Example.com.
8. Trình duyệt web gửi yêu cầu địa chỉ IP mà nó nhận được từ trình giải quyết DNS. Đây là nơi nội dung của bạn, ví dụ, một máy chủ web chạy trên phiên bản Amazon EC2 hoặc bộ chứa Amazon S3 được định cấu hình làm điểm cuối trang web.
9. Máy chủ web hoặc tài nguyên khác tại 192.0.2.44 trả về trang web Example.com cho trình duyệt web và trình duyệt web hiển thị trang.

Làm thế nào để tìm máy chủ DNS của bạn

Nói chung, để xem được máy chủ DNS là gì, hãy hỏi nó từ nhà cung cấp mạng của bạn. Nó được thiết lập tự động bởi nhà cung cấp mạng của bạn khi bạn kết nối với Internet. Nếu bạn muốn xem máy chủ nào là máy chủ chính của bạn, thường là trình giải quyết đệ quy, như được mô tả ở trên, có các tiện ích web có thể cung cấp một loạt thông tin về kết nối mạng hiện tại của bạn.

Truy cập vào trang web sau bằng trình duyệt của bạn: browserleaks.com

Nó cung cấp rất nhiều thông tin, bao gồm cả các máy chủ DNS hiện tại bạn đang sử dụng.

Tìm hiểu qua các DNS Server thường gặp

Bạn đã tìm hiểu rõ được DNS là gì ở phần trên của bài viết rồi đúng không nào? Có nhiều lý do chính để chuyển sang sử dụng một DNS của bên thứ ba, có thể là để cải thiện bảo mật và đạt được hiệu suất nhanh hơn hoặc vượt qua rào chắn của các nhà mạng ngăn người dùng truy cập đến các trang web nào đó.

Cùng tìm một số DNS phổ biến được sử dụng với độ tin cậy và khả năng phản hồi nhanh chóng.

DNS 1.1.1.1

DNS 1.1.1.1 là gì? Đó một trình giải quyết DNS công cộng được điều hành bởi Cloudflare cung cấp một cách nhanh chóng và riêng tư để duyệt Internet. Không giống như hầu hết các trình giải quyết DNS, 1.1.1.1 không bán dữ liệu người dùng cho các nhà quảng cáo. Ngoài ra, 1.1.1.1 đã được đo lường là trình giải quyết DNS nhanh nhất hiện có.

Ngược lại, 1.1.1.1 không khai thác dữ liệu người dùng. Nhật ký được lưu giữ trong 24 giờ cho mục đích gỡ lỗi, sau đó chúng được dọn sạch.

DNS 1.1.1.1 cũng cung cấp các tính năng bảo mật không có sẵn từ nhiều dịch vụ DNS công cộng khác, chẳng hạn như giảm thiểu tên truy vấn. Giảm thiểu tên truy vấn cải thiện quyền riêng tư bằng cách chỉ bao gồm trong mỗi truy vấn số lượng thông tin tối thiểu cần thiết cho bước đó trong quá trình giải quyết.

Sức mạnh của mạng Cloudflare mang lại cho 1.1.1.1 một lợi thế tự nhiên về mặt cung cấp các truy vấn DNS nhanh chóng. Vì nó được tích hợp vào mạng của Cloudflare, trải rộng trên 200 thành phố thế giới, người dùng ở bất cứ đâu trên thế giới đều nhận được phản hồi nhanh chóng từ 1.1.1.1.

Ngoài ra, các trung tâm dữ liệu trong mạng có quyền truy cập vào khoảng 25 triệu thuộc tính Internet trên nền tảng Cloudflare, khiến các truy vấn cho các tên miền đó nhanh như chớp. Nhìn chung, màn hình DNS độc lập DNSPerf xếp hạng 1.1.1.1 dịch vụ DNS nhanh nhất thế giới:

1.1.1.1 là hoàn toàn miễn phí. Thiết lập nó trên máy tính để bàn mất vài phút và không yêu cầu kỹ năng kỹ thuật hoặc phần mềm đặc biệt. Người dùng chỉ cần mở tùy chọn Internet của máy tính và thay thế địa chỉ IP của dịch vụ DNS hiện có của họ bằng địa chỉ 1.1.1.1.

Để sử dụng DNS 1.1.1.1 trên máy tính hoặc trên điện thoại, hãy tải xuống ứng dụng có sẵn tại đường dẫn dưới đây.

DNS 8.8.8.8 là gì?

Nếu bạn muốn một giải pháp thay thế, thay vào đó bạn có thể đưa truy vấn duyệt internet của mình đến một máy chủ DNS công cộng sẽ hoạt động như một bộ giải quyết đệ quy. Một trong những máy chủ DNS công cộng nổi bật nhất là DNS Google, địa chỉ DNS của nó là 8.8.8.8.

Các dịch vụ DNS của Google có xu hướng nhanh chóng và mặc dù có một số câu hỏi nhất định nghi ngờ về động cơ mà Google cung cấp dịch vụ này miễn phí, nhưng họ thực sự không thể nhận được thêm bất kỳ thông tin nào từ bạn mà họ chưa nhận được từ Google Chrome. Google có một trang hướng dẫn chi tiết về cách định cấu hình máy tính hoặc bộ định tuyến của bạn để kết nối với DNS của Google.

Trên đây là bài viết giới thiệu tổng quan về DNS là gì đến cho bạn đọc hiểu được phần quan trọng của nó đối với thế giới Internet. Bạn sẽ không khỏi ngại nhiên với mọi thứ mà chúng ta truy cập hằng ngày, đằng sau đó là cả một quá trình chuyển đổi và đối chiếu để đi đến đúng nơi bạn cần đến.

Xem thêm:

Đừng quên ghé thăm thường xuyên trang meeykhach.net để tìm hiểu thêm nhiều tin tức và hướng dẫn hữu ích khác tương tự bài giới thiệu DNS là gì này nhé.