lOMoARcPSD| 58511332
Internet v giao thức
Chương 4: DNS
-
Hệ thống tên miền
DNS (Domain Name System)
–Hệ thống tên miền là ứng dụng
server, nhận dạng mỗi host có ịa chỉ IP ứng với một tên
duy nhất.
RARP
ARP
TCP
Data link
IP
UDP
DNS
FTP
Telnet
SMTP
NNTP
RIP
IGM
P
ICMP
BGP
OSPF
TFTP
etc...
Media
physical)
(
Ping
RPC
NFS
BOOTP
etc...
lOMoARcPSD| 58511332
Internet v giao thức
DNS
Sử dụng cổng 53
C thể sử dụng UDP (chủ yếu) hoặc TCP (hiếm
khi sử dụng, ch khi bản tin phản hồi c k ch
thước lớn hơn 512 byte)
DNS ược ịnh nghĩa trong cÆc RFC 1034 v
1035
Chương 4: DNS - Hệ thống tên miền
lOMoARcPSD| 58511332
Internet v giao thức
DNS là giao thức htrợ cho các ứng dụng
(support protocol).
tana@128.111.24.41 là tên và ịa chỉ gắn vào một
server có IP cố ịnh. Nếu ISP chuyển server này sang
một máy tính khác, ở ịa iểm khác thì ịa chỉ này phải
thay ổi sang giá trị mi rất bất tiện.
tana@art.ucsb.edu – tên dạng ASCII, thiết bị hiu
dạng ịa chỉ số, vì thế cần phải có thiết bthực hiện
chức năng chuyển ổi giữa ịa chỉ dạng ASCII với ịa chỉ
dạng số.
lOMoARcPSD| 58511332
Internet v giao thức
Chương 4: DNS - Hthống tên
miền
Con người: có nhiều kiểu
nhận dạng như
tŒn (name)
số CMT, hộ chiếu
(passport) … Trạm,
router trên Internet :
Địa chỉ IPv4 (32 bit) sử dụng
cho gói dữ liu
TŒn host, (mail.yahoo.com)
… sử dụng cho con người
Q: ánh xạ gia ịa chỉ IP và tên
như thế nào
Hệ thống tên miền (DNS):
Cơ sở dữ liệu phân tán ược thực hiện
trong phân cấp máy chủ tên miền
(name servers)
Giao thức lớp ứng dụng host (trạm),
router, name server truyền thông ể
phân giải tên (phiên dịch giữa a
chỉ/tên)
lOMoARcPSD| 58511332
Internet v giao thức
Chú ý: ây là chức năng cốt lõi
của Internet
Phức tạp ở biên mạng
Q: Tại sao không tập trung
DNS
5
DNS
Dịch vụ DNS
Phiên dịch ịa chỉ IP và
tên trạm
B danh host
Bí danh server thư
Phân tải
Các server Web ược nhân rộng ra:
tập các ịa chỉ IP cho một tên chính
tắc
Tại sao kh ng tập trung DNS?
Khi c lỗi ở 1 iểm th cả hệ
thống lỗi
Lưu lượng tập trung v o một
DNS server sẽ quÆ lớn
Khoảng cÆch tới cơ sở dữ liu
ở xa
lOMoARcPSD| 58511332
Internet v giao thức
Duy tr v cập nhật Kh ng áp ứng quy m mạng
TŒn: Name Alias: b danh
Địa chỉ: Address
6
Cơ sở dữ liệu phân cấp, phân tán
Các server DNS gốc (root)
lOMoARcPSD| 58511332
Internet v giao thức
DNS server com
Server DNS edu
yahoo.com amazon.com pbs.orgDNS servers poly.eduDNS servers umass.eduDNS
servers DNS servers DNS servers
Client muốn tìm ịa chỉ IP cho trang www.amazon.com
server DNS org
lOMoARcPSD| 58511332
Internet v giao thức
client yêu cầu root server tìm server DNS com
client yêu cầu server DNS com tìm server DNS amazon.com
client yêu cầu server DNS amazon.com lấy ịa chỉ IP của
www.amazon.com
DNS: Server tên gốc
Được kết nối với server tên khu vực (cục bộ) khi máy chủ này không thể xử
lý ược tên miền
Máy chủ tên gốc (root name server):
Kết nối server tên có thẩm quyền nếu không biết ánh xạ tên Lấy kết qu
ánh xạ
Trả về kết quả ánh xạ cho server tên khu vực
lOMoARcPSD| 58511332
Internet v giao thức
Mạng Internet: Dịch vụ DNS
Server tŒn min mức cao (TLD) :
l server cho com, org, net, edu, … v tất cả tŒn
miền cấp quốc gia uk, fr, ca, us, jp, cn, vn ...
13
root name servers
worldwide
b USC-ISI Marina del Rey, CA
l ICANN Los Angeles, CA
e NASA Mt View, CA
f Internet Software C. Palo
Alto, CA
(
and 36 other locations
)
i Autonomica, Stockholm (plus 28
other locations)
k RIPE London (also 16 other locations)
m WIDE Tokyo (also Seoul,
Paris, SF)
a Verisign, Dulles, VA
c Cogent, Herndon, VA (also LA)
d U Maryland College Park, MD
g US DoD Vienna, VA
h ARL Aberdeen, MD
j Verisign, ( 21 locations)
lOMoARcPSD| 58511332
Internet v giao thức
Server DNS thẩm quyn:
Server DNS của cÆc tổ chức, cung cấp Ænh xạ tŒn
trạm ược cấp quyền với ịa chỉ của server cÆc tổ chc
(v dụ: trang Web, mail).
Do nh cung cấp dịch vụ hoặc tổ chức duy tr .
V dụ:
ptit.edu.vn
ptit: TŒnmÆy
ch
edu: TŒn
miền
mức
hai(Do
tổ
chứcquản
l
mạngquốc
gia
quy
nh
)
vn: TŒn
miền
mức
cao
nhất
(
quốc
gia)
lOMoARcPSD| 58511332
Internet v giao thức
Máy chủ tên miền cục bộ
Không thuộc phân cấp DNS
Mỗi ISP (ISP dân cư, công ty, trường ại học) chỉ có một
máy chủ tên miền cục bộ, ược gọi là server tên miền mặc
nh
Khi host truy vấn DNS, truy vấn ược gửi tới server DNS
cục bộ.
Hot ộng như proxy, chuyển tiếp truy vấn vào hệ thống
phân cấp
lOMoARcPSD| 58511332
Internet v giao thức
Ví dụ về tên
miền
Trạm (host) ở TLD DNS server
cis.poly.edu muốn tìm ịa ch
IP của gaia.cs.umass.edu
Truy vấn lặp lại :
Server ược kết nối (liên hệ) tr
lại tên miền của server cần kết
nối
“Tôi không biết tên miền
authoritative DNS
root DNS server
local DNS server
dns.poly.edu
1
2
3
4
5
6
7
8
lOMoARcPSD| 58511332
Internet v giao thức
serverdns.cs.umass.edu này, nhưng hãy hỏi requesting host server này”
cis.poly.edu
gaia.cs.umass.edu
11
Q: Ph n t ch tr nh tự truy vấn từ
mail.yahoo.com ến ptit.edu.vn
lOMoARcPSD| 58511332
Internet v giao thức
dụ
Đưa trọng trách xử lý
tên miền cho server
local DNS server
dns.poly.edu
1
2
4
5
6
authoritative DNS server
dns.cs.umass.edu
7
8
TLD DNS
server
3
lOMoARcPSD| 58511332
Internet v giao thức
về tên miền
root DNS
server
Truy vấn ệ quy trong
DNS
ược kết nối. Tải
cao?
lOMoARcPSD| 58511332
Internet v giao thức
requesting host
cis.poly.edu
gaia.cs.umass.edu
Bản ghi DNS
DNS: cơ sở dữ liệu phân tán lưu trữ các bản ghi nguồn (RR)
Khuôn dạng RR : (name, value, type, ttl)
TTL – Time to live (t/g sống)
lOMoARcPSD| 58511332
Internet v giao thc
13
Type=CNAME
name is alias name (b danh) cho
“canonical” (the real) name (tŒn
ch nh tắc)
www.ibm.com l b danh ca
servereast.backup2.ibm.com
value is canonical name (tŒn
ch nh tắc)
Type=A
name is hostname (tŒn
trm)
value is IP address (ịa chỉ
IP)
Type=NS
name is domain – tŒn miền
(e.g. foo.com)
value is hostname (tŒn
trạm) của mÆy chủ tŒn miền
thẩm quyền cho tŒn miền n y
Type=MX
value is tŒn of mailserver
gắn với name
lOMoARcPSD| 58511332
Internet v giao thức
Giao thức và bản tin DNS
Giao thức DNS: bản tin truy vấn - queryvà trả lời - reply c
Message format: Khundạngbảntin
additional “helpful”
info that may be used Recursion: ệquy
cùng khuôn dạng
msg header
identification:
16
bit #
ịnh danh truy vấn.
flags:
Truy vấn hay trả lời
Thẩm quyền
Đệ quy
Đệ quy sẵn sàng
Name, type fields
for a query
RRs in response
to query
records for
authoritative servers
lOMoARcPSD| 58511332
Internet v giao thức
Chèn bản ghi vào DNS
Ví dụ: Mở công ty mới có tên “Network Utopia”
Đăng ký tên miền networkuptopia.com tại DNS registrar(V dụ:
Network Solutions)
Cung cấp các tên miền, các ịa chỉ IP của server tên miền thẩm quyền (sơ
cấp và thứ cấp)
Chèn ăng ký hai RR vào server tên miền mức cao - TLD:
(networkutopia.com, dns1.networkutopia.com, NS)
(dns1.networkutopia.com, 212.212.212.1, A)
Trên server thẩm quyền tạo: Bản ghi loại A cho
www.networkuptopia.com; Bản ghi loại MX cho mail server
networkutopia.com
Làm thế nào ể có ịa chỉ về Web site này?
lOMoARcPSD| 58511332
Internet v giao thức
2: Application Layer
15
DNS: lưu ệm (caching)
Mỗi lần server tên miền học ược ánh xạ, nó sẽ lưu
ệm ánh xạ ó
Các mục lưu ệm quá thời hạn bị loại bỏ (biến mất)
sau một thời gian
Server tên miền mức cao (TLD) thường lưu ệm trong
các server tên miền khu vực (cục bộ)
Như vậy server tên miền gốc không thường xuyên bị truy vấn
Các iểm yếu an toàn DNS
Tấn công tràn ngập băng thông DDoS
Gửi lượng truy vấn DNS rất lớn tới các máy chủ TLD

Preview text:

lOMoAR cPSD| 58511332 Internet v giao thức
Chương 4: DNS - Hệ thống tên miền
DNS (Domain Name System) –Hệ thống tên miền là ứng dụng
client-server, nhận dạng mỗi host có ịa chỉ IP ứng với một tên duy nhất. NFS Ping SMTP FTP Telnet NNTP etc... DNS TFTP RPC BOOTP etc... TCP UDP OSPF ICMP IGM P BGP RIP IP ARP RARP Data link Media p ( hysical) lOMoAR cPSD| 58511332 Internet v giao thức DNS ◼ Sử dụng cổng 53
◼ C thể sử dụng UDP (chủ yếu) hoặc TCP (hiếm
khi sử dụng, chỉ khi bản tin phản hồi c k ch thước lớn hơn 512 byte)
◼ DNS ược ịnh nghĩa trong cÆc RFC 1034 v 1035
Chương 4: DNS - Hệ thống tên miền lOMoAR cPSD| 58511332 Internet v giao thức ◼
DNS là giao thức hỗ trợ cho các ứng dụng (support protocol).
◼ tana@128.111.24.41 là tên và ịa chỉ gắn vào một
server có IP cố ịnh. Nếu ISP chuyển server này sang
một máy tính khác, ở ịa iểm khác thì ịa chỉ này phải
thay ổi sang giá trị mới → rất bất tiện.
◼ tana@art.ucsb.edu – tên dạng ASCII, thiết bị hiểu
dạng ịa chỉ số, vì thế cần phải có thiết bị thực hiện
chức năng chuyển ổi giữa ịa chỉ dạng ASCII với ịa chỉ dạng số. lOMoAR cPSD| 58511332 Internet v giao thức
Chương 4: DNS - Hệ thống tên miền
Con người: có nhiều kiểu
Q: ánh xạ giữa ịa chỉ IP và tên nhận dạng như như thế nào ◼ tŒn (name)
Hệ thống tên miền (DNS): ◼ số CMT, hộ chiếu
◼ Cơ sở dữ liệu phân tán ược thực hiện (passport) … Trạm,
trong phân cấp máy chủ tên miền router trên Internet : (name servers)
◼ Địa chỉ IPv4 (32 bit) sử dụng
◼ Giao thức lớp ứng dụng host (trạm), cho gói dữ liệu
router, name server truyền thông ể
◼ TŒn host, (mail.yahoo.com)
phân giải tên (phiên dịch giữa ịa
… sử dụng cho con người chỉ/tên) lOMoAR cPSD| 58511332 Internet v giao thức
◼ Chú ý: ây là chức năng cốt lõi ◼ Bí danh server thư của Internet ◼ Phân tải
◼ Phức tạp ở biên mạng
◼ Các server Web ược nhân rộng ra:
Q: Tại sao không tập trung
tập các ịa chỉ IP cho một tên chính DNS tắc
Tại sao kh ng tập trung DNS? 5
◼ Khi c lỗi ở 1 iểm th cả hệ DNS thống lỗi Dịch vụ DNS
◼ Lưu lượng tập trung v o một DNS server sẽ quÆ lớn
◼ Phiên dịch ịa chỉ IP và tên trạm
◼ Khoảng cÆch tới cơ sở dữ liệu ở xa ◼ B danh host lOMoAR cPSD| 58511332 Internet v giao thức ◼ Duy tr v cập nhật Kh ng áp ứng quy m mạng TŒn: Name Alias: b danh Địa chỉ: Address 6
Cơ sở dữ liệu phân cấp, phân tán Các server DNS gốc (root) lOMoAR cPSD| 58511332 Internet v giao thức DNS server com server DNS org Server DNS edu
yahoo.com amazon.com pbs.orgDNS servers poly.eduDNS servers umass.eduDNS
servers DNS servers DNS servers
Client muốn tìm ịa chỉ IP cho trang www.amazon.com lOMoAR cPSD| 58511332 Internet v giao thức
◼ client yêu cầu root server tìm server DNS com
◼ client yêu cầu server DNS com tìm server DNS amazon.com
◼ client yêu cầu server DNS amazon.com lấy ịa chỉ IP của www.amazon.com DNS: Server tên gốc
Được kết nối với server tên khu vực (cục bộ) khi máy chủ này không thể xử lý ược tên miền ◼
Máy chủ tên gốc (root name server): ◼
Kết nối server tên có thẩm quyền nếu không biết ánh xạ tên ◼ Lấy kết quả ánh xạ ◼
Trả về kết quả ánh xạ cho server tên khu vực lOMoAR cPSD| 58511332 Internet v giao thức a Verisign, Dulles, VA
c Cogent, Herndon, VA (also LA) d U Maryland Col ege Park, MD
k RIPE London (also 16 other locations) g US DoD Vienna, VA h ARL Aberdeen, MD
i Autonomica, Stockholm (plus 28 j Verisign, ( 21 locations) other locations) e NASA Mt View, CA m WIDE Tokyo (also Seoul,
f Internet Software C. Palo Alto, CA Paris, SF) ( and 36 other locations ) 13 root name servers worldwide b USC-ISI Marina del Rey, CA l ICANN Los Angeles, CA
Mạng Internet: Dịch vụ DNS
Server tŒn miền mức cao (TLD) :
l server cho com, org, net, edu, … v tất cả tŒn
miền cấp quốc gia uk, fr, ca, us, jp, cn, vn ... lOMoAR cPSD| 58511332 Internet v giao thức ◼ Server DNS thẩm quyền:
Server DNS của cÆc tổ chức, cung cấp Ænh xạ tŒn
trạm ược cấp quyền với ịa chỉ của server cÆc tổ chức (v dụ: trang Web, mail).
Do nh cung cấp dịch vụ hoặc tổ chức duy tr . ◼ V dụ: ptit.edu.vn ◼ ptit: TŒnmÆy chủ ◼ edu: TŒn miền mức hai(Do tổ chứcquản l mạngquốc gia quy ịnh ) ◼ vn: TŒn miền mức cao nhất ( Mª quốc gia) lOMoAR cPSD| 58511332 Internet v giao thức
Máy chủ tên miền cục bộ
◼ Không thuộc phân cấp DNS
◼ Mỗi ISP (ISP dân cư, công ty, trường ại học) chỉ có một
máy chủ tên miền cục bộ, ược gọi là server tên miền mặc ịnh
◼ Khi host truy vấn DNS, truy vấn ược gửi tới server DNS cục bộ.
◼ Hoạt ộng như proxy, chuyển tiếp truy vấn vào hệ thống phân cấp lOMoAR cPSD| 58511332 Internet v giao thức Ví dụ về tên root DNS server miền 2 3 ◼ Trạm (host) ở TLD DNS server 4 cis.poly.edu muốn tìm ịa chỉ IP của gaia.cs.umass.edu 5 Truy vấn lặp lại : local DNS server
 Server ược kết nối (liên hệ) dns.poly.edu trả
lại tên miền của server cần ể 7 6 1 kết 8 nối
 “Tôi không biết tên miền authoritative DNS lOMoAR cPSD| 58511332 Internet v giao thức
serverdns.cs.umass.edu này, nhưng hãy hỏi requesting host server này” cis.poly.edu
Q: Ph n t ch tr nh tự truy vấn từ gaia.cs.umass.edu
mail.yahoo.com ến ptit.edu.vn 11 lOMoAR cPSD| 58511332 Internet v giao thức Ví dụ 2 3 6 7 Đưa trọng trách xử lý TLD DNS tên miền cho server server local DNS server dns.poly.edu 4 5 1 8 authoritative DNS server dns.cs.umass.edu lOMoAR cPSD| 58511332 Internet v giao thức về tên miền root DNS server ◼ Truy vấn ệ quy trong DNS ược kết nối. Tải cao? lOMoAR cPSD| 58511332 Internet v giao thức
 TTL – Time to live (t/g sống) requesting host cis.poly.edu gaia.cs.umass.edu Bản ghi DNS
DNS: cơ sở dữ liệu phân tán lưu trữ các bản ghi nguồn (RR)
Khuôn dạng RR : (name, value, type, ttl)  Type=CNAME lOMoAR cPSD| 58511332
name is alias name (b danh) cho
“canonical” (t Internet v g he real) n iao am thức e (tŒn ch nh tắc)  Type=A
www.ibm.com l b danh của
name is hostname (tŒn servereast.backup2.ibm.com trạm)
value is canonical name (tŒn
value is IP address (ịa chỉ ch nh tắc) IP)  Type=NS ◼
name is domain – tŒn miền (e.g. foo.com) ◼
value is hostname (tŒn 13
trạm) của mÆy chủ tŒn miền
thẩm quyền cho tŒn miền n y  Type=MX
value is tŒn of mailserver gắn với name lOMoAR cPSD| 58511332 Internet v giao thức Giao thức và bản tin DNS
Giao thức DNS: bản tin truy vấn - queryvà trả lời - reply c cùng khuôn dạng msg header  identification: 16 bit # ịnh danh truy vấn.  flags: Name, type fields
❖ Truy vấn hay trả lời for a query ❖ Thẩm quyền RRs in response ❖ Đệ quy to query ❖ Đệ quy sẵn sàng records for authoritative servers
Message format: Khundạngbảntin
additional “helpful” info that may be used Recursion: ệquy lOMoAR cPSD| 58511332 Internet v giao thức Chèn bản ghi vào DNS
◼ Ví dụ: Mở công ty mới có tên “Network Utopia”
◼ Đăng ký tên miền networkuptopia.com tại DNS registrar(V dụ: Network Solutions)
◼ Cung cấp các tên miền, các ịa chỉ IP của server tên miền thẩm quyền (sơ cấp và thứ cấp)
◼ Chèn ăng ký hai RR vào server tên miền mức cao - TLD:
(networkutopia.com, dns1.networkutopia.com, NS)
(dns1.networkutopia.com, 212.212.212.1, A)
◼ Trên server thẩm quyền tạo: Bản ghi loại A cho
www.networkuptopia.com; Bản ghi loại MX cho mail server networkutopia.com
◼ Làm thế nào ể có ịa chỉ về Web site này? lOMoAR cPSD| 58511332 Internet v giao thức 2: Application Layer 15 DNS: lưu ệm (caching)
◼ Mỗi lần server tên miền học ược ánh xạ, nó sẽ lưu ệm ánh xạ ó
◼ Các mục lưu ệm quá thời hạn bị loại bỏ (biến mất) sau một thời gian
◼ Server tên miền mức cao (TLD) thường lưu ệm trong
các server tên miền khu vực (cục bộ)
◼ Như vậy server tên miền gốc không thường xuyên bị truy vấn Các iểm yếu an toàn DNS
◼ Tấn công tràn ngập băng thông DDoS
◼ Gửi lượng truy vấn DNS rất lớn tới các máy chủ TLD