Storia di internet

RETI E SISTEMI INFORMATIVI
Domain Name System
Prof. Andrea Borghesan
http://venus.unive.it/borg
[email protected]
Ricevimento:
mercoledì, 10.00-11.00. Studio 34, primo piano. Dip. Statistica
Modalità esame: scritto + tesina facoltativa
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Indirizzamento sulla rete Internet
 Indipendentemente dalla tipologia di rete i calcolatori possono
essere raggiunti perché dotati di un indirizzo.
 Il protocollo utilizzato per indirizzare i calcolatori sulla rete
Internet è il protocollo IP (Internet Protocol).
 Un indirizzo IP è costituito da 4 byte e si rappresenta in forma
testuale come una sequenza di 4 numeri separati dal carattere “.” .
 Esempio: 157.138.1.22 (www.unive.it)
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Nomi => Numeri, Numeri => Nomi
 Un indirizzo IP non è facile da ricordare: si usano, invece degli indirizzi
mnemonici.
 Nasce la necessità di tradurli in formato numerico perché solo così si può
ottenere la comunicazione sulla rete.
 Il DNS (Domain Name System) è il sistema di traduzione degli indirizzi.
 Un indirizzo mnemonico ha la forma <calcolatore>.<dominio>
 Esempio:
 caronte.dma.unive.it
 venus.unive.it
 www.unive.it
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DNS: Domain Name System
Persone: molte mezzi di identificazione:
 CF, nome, # Passaporto
Host, router, Internet:
 Indirizzi IP (32 bit), 157.138.21.9
 usati dai computer
 “Nome”, caronte.dma.unive.it
 usati dagli utenti
Domanda:
Come avviene la traduzione tra indirizzo IP e nome?
Domain Name System:
 Database distribuito implementato come una gerarchia di molti name server
 Protocollo applicativo
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usato da host, router, name server per comunicare allo scopo di risolvere
(tradurre) i nomi in indirizzi IP
Struttura del DNS
caronte.dma.unive.it
Dominio Nazionale
(non corrisponde a nessun
numero in particolare)
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Struttura del DNS
caronte.dma.unive.it
Dominio di I livello
(157.138.C.C)
Assegnato da una
authority italiana per gli
indirizzi di rete
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Struttura del DNS
caronte.dma.unive.it
Dominio di II livello
(157.138.26.C)
Assegnato localmente dal
gestore di unive.it
7
Struttura del DNS
caronte.dma.unive.it
Nome del calcolatore
(157.138.26.91)
Convenzionalmente
identificato con il servizio
fornito
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Struttura del DNS
Si chiama anche:
www.dma.unive.it
caronte.dma.unive.it
Un calcolatore può avere più
nomi, anche con domini
diversi:
NON HA IMPORTANZA
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Struttura del DNS
Dominio di I livello
(157.138.C.C)
Assegnato da una authority
italiana per gli indirizzi di rete
www.unive.it
Nome del calcolatore
(157.138.1.22)
Convenzionalmente
identificato con il servizio
fornito
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Quattro numeri e tre nomi:
NON HA IMPORTANZA
Si chiama anche:
caronte.dma.unive.it
Le risoluzioni possono essere…
diretta
10.0.0.253
?
Il nome del computer è:
venus.unive.it
inversa
venus.unive.it
?
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L’indirizzo IP del computer è:
10.0.0.253
Server DNS
Terminologia del DNS
Il DNS adotta un sistema dei nomi
di tipo gerarchico
Root: radice
Schema gerarchico dns
.
Nomi di primo
livello
Nomi di
Secondo
livello
it
scuola
comune
www
www
com
azienda
Nomi di sottodominio
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microsoft
www
Un nome DNS valido si dice:
FQDN (Fully Qualified Domain Name)
…e si ricava risalendo la gerarchia:
Struttura gerarchica Dns
PC-1.unive.economia.it
.
it
unive.
unive
economia.
PC-1.
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economia
informatica
PC-1
Il “.” della radice
è sottointeso
Un esempio
Esempio Dns Ca' Foscari
.
it
azienda
comune
venus.unive.it
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com
unive
microsoft
venus
Solo se si dispone di un indirizzo IP pubblico
DNS, database distribuito
Perché non un server DNS
centralizzato?
 Nessun name server contiene tutte le
 Minore tolleranza ai guasti
associazioni nome simbolico/indirizzo
 Traffico eccessivo
IP
 Database centrale troppo distante Name server locali :
 Ogni ISP o compagnia ha un name server
in molti casi
locale (default)
 Scarsa scalabilità!
 La richiesta di traduzione (mapping) di un
host è prima rivolta al name server locale
 Autorizzazione ed accesso per
Name server di riferimento :
registrare nuovo host
 Per un host: per definizione è quello che è
sempre in grado di eseguire la traduzione
(mapping) nome simbolico/indirizzo IP
dell’ host
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Servizio DNS
 Il DNS è il primo servizio consultato in una qualunque sessione di lavoro su
Internet.
 Qualunque comunicazione di rete, in genere, inizia con una richiesta di
traduzione dell’indirizzo che abbiamo specificato ad un calcolatore vicino a noi
sulla rete (server DNS) il quale fornisce tale servizio.
 Il server DNS agisce su base dominio: esso consulta un file in cui sono riportate
le coppie nome-numero dei calcolatori dello stesso dominio.
 Inoltre, il server possiede gli indirizzi di riferimento di altri server DNS,
responsabili di domini più grandi, a cui girare la richiesta ne caso in cui la coppia
cercata non sia nella sua tabella locale.
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Servizi di rete
 E-mail
 Server SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) porta 25
 Server POP3 (Post Office Protocol ver. 3) porta 110
 Web
 Server HTTP (Hyper-Text Transfer Protocol) porta 80
 Trasferimento file
 Server FTP (File Transfer Protocol) porta 20 upload / 21 download
 Terminale remoto
 Server Telnet porta 23
 Newsgroups
 Server NNTP (Network News Transfer Protocol) porta 119
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DNS: Root name servers
 Contattato dal name server locale
che non riesce a risolvere un
nome
 root name server:
 Contatta il name server di
riferimento (authoritative) se
la traduzione non è nota
 Ottiene la traduzione
 Restituisce la traduzione al
name server locale
 ~ una dozzina di root name server
nel mondo
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Esempio: schema ricorsivo
L’ host surf.eurecom.fr
vuole contattare
gaia.cs.umass.edu
2
4
5
3
1. Contatta il server DNS locale,
dns.eurecom.fr
2. dns.eurecom.fr contatta il root
name server, se necessario
3. Il root name server contatta il name
server di riferimento o assoluto,
dns.umass.edu, se necessario
local name server
dns.eurecom.fr
1
6
4. Ogni host è registrato in almeno due Host che inoltra la
name server assoluti
richiesta
4. Il name server assoluto può coincidere surf.eurecom.fr
con il neame server locale.
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authorititive name server
dns.umass.edu
gaia.cs.umass.edu
Esempio (2)
root name server
Root name server:
 Può non essere a conoscenza
di un name server di
riferimento
 Può tuttavia conoscere un
name server intermedio che
contatta per avere
raggiungere quello di
riferimento
6
2
7
local name server
dns.eurecom.fr
1
8
3
Name server intermedio
dns.umass.edu
4
5
Name server di riferimento
dns.cs.umass.edu
Host che inoltra la
richiesta
surf.eurecom.fr
gaia.cs.umass.edu
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DNS: caching e aggiornamento
 Quando un qualsiasi name server apprende una traduzione la
memorizza localmente (caching)
 Le traduzioni memorizzate nella cache (cache entries)
scadono (timeout) dopo un certo tempo (di solito un paio di
giorni)
 Se possibile, richieste successive vengono servite usando la
traduzione presente in cache
 I meccanismi di aggiornmento/modifica in studio da parte dell’
IETF
 RFC 2136
 http://www.ietf.org/html.charters/dnsind-charter.html
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Record DNS
DNS: database distribuito che memorizza Resource Record (RR)
Formato RR: (nome,
r Tipo=A
m nome è il nome dell’ host
m valore è l’ indirizzo IP
 Tipo=NS
 nome è il dominio (es. foo.com)
 valore è l’indirizzo IP del name
server di riferimento per questo
dominio
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valore, tipo, ttl)
r Tipo=CNAME
m nome è un alias di
qualche nome reale
(“canonico”)
m valore è il nome
canonico
r Tipo=MX
m valore è il nome di un
mailserver associato a nome