Що таке DNS та як він працює? Що таке домен?

IP адреса

А така назва статті вже існує © Google 

Як ваша квартира знаходиться в будинку, так само кожен сайт “лежить” на сервері. У кожного будинку є своя адреса, так і кожен сервер має адресу - вона називається IP ( internet protocol ) адресу . Це ті самі цифри виду "212.80.32.20". Ця адреса складається з чотирьох чисел (кожне число - від 0 до 255, тобто найменша адреса - 0.0.0.0, найбільша - 255.255.255.255), а якщо ми перемножимо 256*256*256*256 = 4294967296, то дізнаємося максимально можливу кількість адресів. Їх лише трохи більше 4 млрд. Виявилося, що “айпішників” менше ніж людей, тому ще 1996-го року вигадали новий протокол IPv6 , у якому (неважко здогадатися з назви), використовується 6 чисел та кількість адрес у ньому забезпечить можливість використання понад 300 млн IP-адрес на кожного жителя Землі.

Максимальне число у “256” (рахуємо з 0 по 255) вибрано не просто так. Справа в тому, що в комп'ютерах числа зберігаються в двійковій системі числення , у якій цифра 0 або 1 називається біт (одиниця виміру інформації). Кожні вісім біт становлять байт, а у одному байті міститься число від 0 до 255 чи 2^8 = 256, де 2 - число можливих цифр у системі числення (0, 1), а 8 - кількість цифр. Такі справи:)

​​ 

Доменне ім'я

Дублюємо вікіпедію © Цитата автора 

Тепер уявіть ситуацію, в якій вам доведеться писати в браузері щось наприклад 212.80.32.20, щоб зайти на будь-який сайт. Це дуже незручно, тому вигадали давати адресам людські імена, наприклад www.digiants.agency . Це доменне ім'я складається з трьох частин - "www", "digiants", "agency", які розділені точками. Кожне слово – це домен, фраза повністю – доменне ім'я. Інформація про кожен домен зберігається на серверах DNS (domain name system). Кожен окремий DNS-сервер відповідає за власний домен. Розглянемо www.digiants.ua:

1. Інформація про домени першого рівня (.com, .de, .agency, .ua тощо) знаходиться на кореневих серверах DNS (їх всього 13), а координує домени першого рівня ICANN . Так ось, адреса DNS сервера, що обслуговує домен "ua", знаходиться на кореневому сервері.
2. DNS сервери, які зберігають інформацію про піддомени .ua (digiants.ua, something.ua etc) належать компанії хостмайстер . Також ця компанія зберігає єдину базу всіх компаній, які мають право реєструвати домен any-word-here.ua, ось список . Ці компанії називаються "реєстратори доменних імен".
3. Інформація про домени рівня нижче, знаходиться у власників доменів. Наприклад, ви купили digiants.ua - значить вам він належить, а DNS сервери компанії реєстратора вказують IP-адресу вашого DNS-сервера, а значить ви самі можете встановлювати IP адреси на будь-які піддомени (www.digiants.ua, somesite.digiants.ua etc ). Нижче розглянемо, як технічно передати комусь домен.

Що робить name server

Натуральний адмін, 
На всю підсіть такий один: 
І 20 років, і з бородою 
© Фольклор 

Сервер підтримує домени, які йому делеговані. Тобто він містить інформацію про домени у форматі DNS записів. Коли ваш браузер робить запит на DNS сервер, він повертає всі DNS записи (або ресурсні записи ).

Основні види ресурсних записів:

1. A - зберігає в собі IPv4 адресу домену.
2. ААА - зберігає IPv6 адресу домену.
3. NS - це адреса DNS-сервера, яка відповідає за цей домен.
4. SOA - зберігає ім'я домену та час життя кеша (TTL - time to live). Пам'ятаєте ви “прив'язуєте” домен до нового хостингу і вам кажуть, що це потрібно від 2 до 48 годин. Так відбувається саме через цей запис. Адже щоб щоразу не шукати по інтернету IP адресу домену, DNS сервер на якийсь час запам'ятовує (кешує) інформацію.
5. MX – дані про поштовий сервер.
6. TXT - будь-які дані (наприклад, для підтвердження гугла).
7. SRV - ім'я хостингу та порту для деяких служб.

Тобто, підсумовуючи вищесказане, корисна інформація відповіді від DNS сервера буде: 
A - 212.80.32.20 
NS - … 
MX - … 
...

Як браузер дізнається IP адресу домена?

Firefox - чудовий браузер і назавжди залишиться в пам'яті © Десь на форумі

Насамперед браузер читає файл hosts (це файл, в якому власник комп'ютера сам може написати, яка IP-адреса відповідає якомусь домену), якщо він не знайшов там відповідності, тоді він робить запит до DNS-сервера (далі ми розглянемо тільки рекурсивний запит до DNS-сервера).

При запиті виявляється, що цей сервер не знає про цей домен. Тоді він звертається до кореневого серверу , той відповідає: у мене немає інформації про домен www.digiants.agency, але є запис, що “agency” має такий ip - 212.80.32.20 (вказані IP-адреси не реальні). Тоді сервер запитує у 212.80.32.20 – “знаєш www.digiants.agency”, той відповідає – “ні, але є запис, що digiants.agency знаходиться за адресою 185.143.145.155“. І насамкінець, запит відправляється третьому DNS серверу і отримує потрібну IP адресу (при цьому DNS сервер запам'ятовує свій шлях на час вказаний у TTL). У результаті браузер отримує необхідний IP.

Цікаві факти

Web 1.0 - стан інтернету, коли він був ще не той. © Десь на формуі

1. Аналогія з будинком і квартирою не вірна, тому що одна IP адреса (квартира в будинку-сервері) може мати багато доменів, але один домен може містити кілька IP адрес ).
2. ICANN - не американська, а незалежна міжнародна організація, можна глянути їх фінзвіт .
3. Основні учасники процесу управління Інтернетом – робоча група проектування Інтернету, Товариство Інтернету, Консорціум всесвітньої павутини (англ. World Wide Web Consortium, W3C), Корпорація з присвоєння імен та адрес в Інтернеті (англ. Internet Corporation for Assigned Names and Numbers, ICANN ), держави, інтернет провайдери, реєстратори. Коротше, тисячі їх.
4. Всього 13 кореневих серверів, але є альтернативні кореневі сервери , і рада з архітектури Інтернету категорично проти них.
5. Рекурсивні запити до DNS сервера вимагають більшого навантаження, тому вони зазвичай приймаються тільки від вузького кола запитів (наприклад, інтернет-провайдери дають можливість робити такі запити тільки своїм клієнтам і т.д.).
6. Історично так склалося, що кожен домен першого рівня щось означає, наприклад .com (commercial) - для комерційних проектів, .org (organization) - для некомерційних проектів, .net (network) - для компаній, пов'язаних з мережею і т. д. Повний список можна подивитися тут назви трохи втратили актуальність.