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O Sistema de Nome de Domínio, mais conhecido pela sua sigla em inglês DNS (Domain Name System) é um sistema usado para facilitar a vida do usuário de aplicações web.
A maioria dos usuários utilizam esse sistema todos os dias, sendo ele o responsável pela nomenclatura dos sites. Essa nomenclatura é traduzida para um endereço IP, que puxa os dados da página diretamente de onde ela está hospedada, enviando a resposta para o usuário e fazendo com que a internet funcione da maneira que funciona hoje.
Vamos conversar mais sobre o DNS?
Como funciona a “agenda telefônica” da web?
Todo e qualquer aparelho que esteja conectado à internet tem um “DNA”, uma impressão digital única: o famoso endereço IP. Para que um usuário acesse uma informação via protocolo TCP/IP, como o HTTP, por exemplo, é necessário se utilizar dos IP’s das máquinas em questão, sendo uma para requisição e uma para a resposta.
Mas, imagine como seria a nossa vida se, ao acessar o facebook, mandar uma mensagem, um e-mail ou acessar um site, tivéssemos que digitar cada número do IP. Quantas listas de endereços IP teríamos? É aí que entra o DNS: ele é responsável por traduzir uma url em um endereço IP, e só então são feitas as requisições HTTP, que já foram abordadas anteriormente.
Como funciona a pesquisa DNS?
A pesquisa começa com o usuário digitando uma url, vamos usar de exemplo a url: exemplo.com.
Essa url viaja pela internet e é interpretada por um resolvedor recursivo, imagine que esse resolvedor recursivo é um bibliotecário. Esse bibliotecário é responsável por achar o endereço IP da url.
O resolvedor vai realizar a primeira etapa de consulta, usando o TLD, o Top Level Domain, já abordado em um artigo anterior. Esse TLD pode ser um .com, .net ou até mesmo um .org, depende do tipo de página sendo requisitada, no nosso caso é um .com.
O servidor TLD responde com o IP do domínio da página. Como isso é um processo recursivo, esse endereço vai voltar para o resolvedor, que agora tem uma parte do IP. O resolvedor faz mais uma consulta, dessa vez com o IP do domínio e o restante da página, vamos chamar esse “restante” de nameserver. Nessa consulta com o nameserver, o resolvedor faz uma consulta mais minuciosa, sendo possível achar o IP completo.
Então, o endereço IP é retornado ao navegador, o endereço da página está com o navegador agora e ele vai ser responsável por fazer as requisições que o usuário manda, baixando os arquivos responsáveis por renderizar a página, entre outras coisas, tudo através do protocolo HTTP.
Os Tipos de Consulta
Acessar uma página web é percorrer um caminho. As escolhas desses caminhos podem resultar em consultas rápidas ou lentas. Imagine que cada página está hospedada em um servidor, que por sua vez está conectado a uma cadeia de computadores e proxies diferentes. A pergunta é clássica, qual o melhor caminho para se percorrer do ponto A ao ponto B? Qual meio de transporte usar? Os diferentes meios de transporte e diferentes caminhos são os tipos de consultas DNS.
A princípio existem 3 tipos diferentes dessas consultas, sendo que a combinação delas resulta em um caminho para os dados da página chegarem ao usuário. Vamos falar de cada uma delas a seguir:
A consulta recursiva já foi explicada anteriormente, o cliente manda uma requisição DNS para o servidor, que geralmente é um resolvedor DNS. Esse resolvedor faz buscas recursivas retornando partes do endereço IP para que o caminho entre o usuário e o servidor seja o melhor possível.
A consulta iterativa, como o próprio nome já diz, é feita de iterações. Digamos que o endereço usado seja exemplo.com, mas o usuário pesquise exemplo.net. O resolvedor vai buscar todos os endereços exemplo no domínio .net, caso o resolvedor não consiga achar ele pula para uma outra etapa, procurar o endereço no domínio .com e assim sucessivamente. Caso não haja esse nome, a consulta resulta em um erro de tempo, a busca foi longa demais e não foi encontrado o IP dessa url, algo está errado.
Por fim, a consulta não recursiva é a que se utiliza de dados armazenados no cache. Dessa forma o tempo de consulta é reduzido, pois as informações daquele DNS já estão armazenadas. Esse tipo de consulta é utilizada quando é acessado um endereço muitas vezes.
O armazenamento Cache DNS
O principal objetivo desse armazenamento é aumentar o desempenho da consulta que está sendo feita. Para isso, ele armazena temporariamente certos dados que o usuário está acostumado a acessar. Isso faz com que a largura de banda usada e o uso de CPU fiquem extremamente reduzidos. Quanto mais dados armazenados, menor é o número de requisições e menor é o caminho a ser percorrido pelo usuário.
Servidor raiz e Zonas de DNS
Todo o fluxo explicado anteriormente depende de uma hierarquia. Essa hierarquia é gerenciada pelas zonas do DNS, sendo que a zona raiz está sempre no topo. Esse tipo de hierarquia é tão importante que, sem ela, não haveria internet.
No processo de uma pesquisa DNS sem armazenamento cache a pesquisa atinge primeiro os servidores raiz de uma determinada zona. As zonas de DNS são espaços em que estão servidores e máquinas diferentes, que são administrados por determinadas organizações, ou até mesmo servidores que contém páginas com um determinado TLD.
Imagine que você tem 3 páginas para sua empresa. Uma delas é um blog que posta a rotina da empresa, a segunda é a página da empresa per se com informações empresariais e a terceira é uma loja. Cada uma dessas tem um endereço IP distinto, e possuem diferentes url, contudo a url sempre é composta pelo nome da empresa. Todas elas pertencem a uma mesma zona.
Após atingir essa zona de DNS a pesquisa é feita até achar o nameserver apropriado. Atualmente existem apenas 13 endereços diferentes que atendem a zona raiz do DNS, porém existem centenas de servidores chamados “servidores raiz redundantes”. Estes são responsáveis por lidar com a quantidade de requisições para o servidor raiz.
Conclusão
O DNS é essencial para o funcionamento da internet. Sem ele estaríamos perdidos tentando decorar cada endereço web, sem falar no tempo de requisição que não estaria nem um pouco otimizado.
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