Hãy tưởng tượng bạn muốn gọi điện cho một người bạn, nhưng thay vì dùng tên họ trong danh bạ điện thoại, bạn lại phải nhớ toàn bộ số điện thoại của họ mỗi lần gọi. Điều đó thật mệt mỏi. Internet hoạt động theo cách tương tự như cách máy tính giao tiếp với nhau bằng... Địa chỉ IP (chuỗi số như 172.217.14.206), nhưng hầu hết chúng ta đều không thể nhớ những con số đó.
Đó chính là lúc Hệ thống Tên miền (DNS) xuất hiện. Bạn có thể hình dung nó như danh bạ điện thoại của Internet. Khi bạn nhập tên trang web vào trình duyệt, hãy nói "myportfolio.com".DNS sẽ lặng lẽ và ngay lập tức dịch cái tên dễ nhớ đó thành địa chỉ IP của máy tính (máy chủ) lưu trữ trang web. Nếu không có DNS, bạn sẽ phải ghi nhớ các con số thay vì tên.
DNS là gì?
Hệ thống Tên miền (DNS) giống như sổ địa chỉ toàn cầu của Internet, nhưng nhanh hơn và thông minh hơn nhiều. Nhiệm vụ của nó tuy đơn giản nhưng rất quan trọng: nó khớp các tên miền thân thiện với con người (như example.com) với các tên miền thân thiện với máy tính. Địa chỉ IP (như 93.184.216.34).
Hãy tưởng tượng nó như một nhân viên lễ tân siêu hiệu quả cho internet. Bạn nói tên người bạn muốn liên hệ, và chỉ trong vài mili giây, DNS sẽ cung cấp cho bạn số điện thoại trực tiếp của họ để bạn có thể kết nối.
"Danh bạ điện thoại" này không được lưu trữ ở một nơi mà là một mạng lưới máy chủ toàn cầu, phân cấpMỗi phần chịu trách nhiệm cho một mảnh ghép của bức tranh. Và nó hoạt động nhanh đến mức bạn hiếm khi nhận ra, mặc dù nó rất cần thiết cho hầu hết mọi cú nhấp chuột, chạm và tìm kiếm trực tuyến của bạn.
DNS hoạt động như thế nào?
Chúng ta hãy cùng tìm hiểu từng bước những gì xảy ra khi bạn gõ example.com vào trình duyệt của bạn:
1. Bạn nhập tên miền.
Bạn nhập example.com vào thanh địa chỉ và nhấn Enter. Trình duyệt của bạn cần biết địa chỉ IP của trang web trước khi có thể kết nối, vì vậy nó sẽ hỏi:
“Địa chỉ số của example.com là gì?”
2. Bộ giải quyết đệ quy sẽ đảm nhiệm.
Bộ giải quyết này giống như trợ lý internet cá nhân của bạn. Nó thường được vận hành bởi nhà cung cấp dịch vụ internet (ISP) hoặc dịch vụ DNS công cộng (như Google DNS tại 8.8.8.8 hoặc Cloudflare DNS tại 1.1.1.1). Công việc của nó là gì? Tìm câu trả lời cho bạn ngay cả khi phải hỏi các máy chủ khác trên đường đi.
3. Kiểm tra bộ nhớ đệm.
Trước khi thực hiện bất kỳ thao tác khó nào, trình phân giải sẽ kiểm tra bộ nhớ để xem liệu nó có lưu trữ câu trả lời từ yêu cầu trước đó hay không. Nếu tìm thấy địa chỉ IP, bạn sẽ nhận được phản hồi ngay lập tức. Nếu không, trình phân giải sẽ bắt đầu một Hành trình tra cứu DNS.
4. Hỏi máy chủ tên gốc.
Bộ giải quyết bắt đầu ở vị trí cao nhất của hệ thống phân cấp DNS một trong máy chủ tên gốc. Các máy chủ này không biết mọi địa chỉ, nhưng chúng biết phải chỉ cho bạn địa chỉ tiếp theo. Trong trường hợp này, máy chủ gốc sẽ nói:
"Tôi không biết example.comIP của 's, nhưng tôi biết máy chủ nào xử lý .com tên miền.”
5. Truy cập máy chủ TLD.
TLD là viết tắt của Tên miền cấp cao nhất là phần tên miền sau dấu chấm (ví dụ: .com, .org, .net). Phần mở rộng .com Tên miền cao cấp máy chủ thông báo cho bộ giải quyết:
“Đối với example.com, bạn cần phải nói chuyện với điều này máy chủ tên có thẩm quyền.”
6. Nhận được câu trả lời cuối cùng.
Máy chủ tên miền có thẩm quyền giống như người phát ngôn chính thức của một tên miền. Nó lưu trữ các bản ghi DNS thực tế, bao gồm Một kỷ lục (ánh xạ tên miền thành địa chỉ IP). Máy chủ này phản hồi bằng địa chỉ IP chính xác mà trình duyệt của bạn cần.
7. Trả lại địa chỉ IP cho trình duyệt của bạn.
Bộ giải quyết sẽ cung cấp địa chỉ IP cho trình duyệt của bạn, sau đó trình duyệt sẽ sử dụng địa chỉ này để yêu cầu nội dung của trang web từ máy chủ chính xác. Tất cả điều này xảy ra trong mili giây.
Nhờ bộ nhớ đệm, trình phân giải sẽ ghi nhớ câu trả lời trong một khoảng thời gian nhất định được xác định bởi TTL (Thời gian tồn tại). Vì vậy, nếu bạn hoặc người khác yêu cầu lại cùng một tên miền trong thời gian tới, quy trình sẽ bỏ qua hầu hết các bước này.
Đọc thêm: Địa chỉ IP là gì? Tìm hiểu cách Internet biết bạn đang ở đâu
Tại sao DNS lại quan trọng?
Hãy tưởng tượng việc khám phá một thành phố không có tên đường chỉ với tọa độ GPS thô sơ. Internet sẽ như thế nào nếu không có DNS. Bạn sẽ phải ghi nhớ hàng chục (hoặc hàng trăm) địa chỉ IP dài ngoằng chỉ để kiểm tra email, đọc tin tức hoặc xem video.
DNS không chỉ tạo ra web thân thiện với con người, nhưng nó cũng tăng thêm tính linh hoạt. Chủ sở hữu trang web có thể thay đổi nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ hoặc di chuyển đến các máy chủ khác mà không cần thay đổi tên miền, mọi người chỉ cần cập nhật bản ghi DNS ở chế độ nền.
Tóm lại, DNS là một trong những anh hùng thầm lặng của Internet: vô hình, nhanh và cực kỳ cần thiết.
Các loại truy vấn DNS
Tra cứu DNS không phải lúc nào cũng giống nhau, có ba kiểu chính:
- Truy vấn đệ quy – Bộ giải quyết chịu trách nhiệm hoàn toàn trong việc tìm kiếm câu trả lời. Nó liên tục hỏi các máy chủ khác cho đến khi nhận được địa chỉ IP hoặc xác nhận rằng địa chỉ đó không tồn tại.
- Truy vấn lặp lại – Bộ giải quyết nhận được câu trả lời một phần và theo chuỗi giới thiệu từ máy chủ này sang máy chủ khác cho đến khi tìm thấy câu trả lời cuối cùng.
- Truy vấn không đệ quy – Bộ giải quyết đã biết câu trả lời (thường là từ bộ nhớ đệm) và phản hồi ngay lập tức mà không cần liên hệ với bất kỳ máy chủ nào khác.
Bộ nhớ đệm rất quan trọng vì nó giúp tăng tốc độ duyệt, giảm tải mạng và tránh việc phải lặp lại cùng một công việc nhiều lần.
Siêu năng lực DNS bổ sung
Mặc dù DNS được biết đến nhiều nhất với chức năng giúp trình duyệt tìm thấy trang web, nhưng nó có thể làm được nhiều hơn thế nữa:
- Định tuyến email - Bởi vì Bản ghi MX (Trao đổi thư)DNS chuyển hướng email đến đúng máy chủ thư của một tên miền. Nếu không có nó, việc gửi email sẽ không hoạt động.
- Tra cứu ngược – Sử dụng Bản ghi PTR (Con trỏ), DNS có thể tra cứu tên miền được liên kết với một địa chỉ IP nhất định. Điều này thường được sử dụng để xác thực máy chủ và ngăn chặn thư rác.
- Nâng cấp quyền riêng tư – Các giao thức mới như DNS qua HTTPS (DoH) mã hóa các yêu cầu DNS, ẩn chúng khỏi những kẻ tò mò tiềm ẩn và tăng thêm một lớp bảo mật.
Rủi ro bảo mật
Vì DNS rất quan trọng nên nó cũng là mục tiêu của các cuộc tấn công mạng:
- Đầu độc bộ đệm DNS – Kẻ tấn công chèn thông tin sai vào bộ nhớ đệm của trình phân giải, lừa người dùng truy cập vào các trang web độc hại.
- Đánh cắp DNS – Lưu lượng truy cập được chuyển hướng đến các máy chủ độc hại, thường là để đánh cắp dữ liệu hoặc đưa phần mềm độc hại vào.
- Các cuộc tấn công DDoS – Lượng truy cập lớn làm quá tải máy chủ DNS, khiến các trang web tạm thời không thể truy cập được.
Để chống lại các mối đe dọa này, người quản trị thường sử dụng nhiều máy chủ DNS, dự phòng và các giao thức bảo mật như DNSSEC (Phần mở rộng bảo mật hệ thống tên miền).
Tóm tắt
DNS là một trong những công nghệ vô hình mà bạn sẽ không bao giờ nghĩ đến cho đến khi nó ngừng hoạt động. Nó là công cụ biên dịch của Internet, chuyển đổi những cái tên dễ nhớ thành địa chỉ số mà máy tính sử dụng để giao tiếp với nhau. Từ lúc bạn nhập URL cho đến khi trang web xuất hiện, DNS đang âm thầm tạo ra kết nối.
Nếu không có nó, Internet sẽ chỉ là một mớ hỗn độn những con số không thể nhận ra. Với nó, chúng ta được tận hưởng một trang web đơn giản, thân thiện với người dùng và nhanh như chớp.
