Доменное имя
И все-таки обычным людям довольно неудобно работать с IP-представлением адреса. Действительно, куда как проще запомнить символьное имя, чем набор чисел. Чтобы облегчить простым пользователям работу с Интернетом, придумали систему DNS
(Domain Name System
— Система имен доменов).
Общемировая DNS представляет собой распределенную базу данных, способную преобразовать доменные имена машин в их IP-адреса. Это не так-то просто, учитывая, что скоро Интернет будет насчитывать десятки миллионов компьютеров. Поэтому мы не будем в деталях рассматривать то, как работает служба DNS, а займемся больше практической стороной вопроса.
Итак, при использовании DNS любой компьютер в Сети может иметь не только IP-адрес, но также и символическое имя. Выглядит оно примерно так:
www.somehost.msu.su
То есть, это набор слов (их число произвольно), опять же соединенных точкой. Каждое такое сочетание слов называется доменом N-го уровня
(например, su— домен первого уровня, msu.su — второго, somehost.msu.su — третьего и т. д.)
Вообще говоря, полное DNS-имя выглядит немного не так: в его конце обязательно стоит точка, например:
www.somehost.msu.su.
Именно такое (вообще-то, и только такое) представление является правильным, но браузеры и другие программы часто позволяют нам опускать завершающую точку. В принятой нами терминологии будем называть эту точку доменом нулевого уровня, или корневым доменом.
Интересно, и почему так популярна в компьютерной технике точка? В именах файлов — точка. В IP- и DNS-адресе — точка. Практически во всех языках программирования для доступа к объединениям данных — тоже точка. Существуют и другие примеры. Похоже, точка прочно въелась в наши умы, и мы уже не представляем, что бы могло ее заменить...
Нужно заметить, что одному и тому же IP-адресу вполне может соответствовать сразу несколько доменных имен. Каждое из них ведет в одно и то же место — к единственному IP-адресу. Благодаря протоколу HTTP 1.1 (мы вскоре кратко рассмотрим его особенности) Web-сервер, установленный на машине и откликающийся на какой-либо запрос, способен узнать, какое доменное имя ввел пользователь, и соответствующим образом среагировать, даже если его IP-адресу соответствует несколько доменных имен. В последнее время HTTP 1.1 применяется практически повсеместно — не то, что несколько лет назад, поэтому все больше и больше серверов используют его в качестве основного протокола для доступа к Web.
Интересен также случай, когда одному и тому же DNS-имени сопоставлены несколько разных IP-адресов. В этом случае служба DNS автоматически выбирает тот из адресов, который, по ее мнению, ближе всего расположен к клиенту, или который давно не использовался, или же наименее загружен (впрочем, последняя оценка может быть весьма и весьма субъективна). Эта возможность часто задействуется, когда Web-сервер становится очень большим (точнее, когда число его клиентов начинает превышать некоторый предел) и его приходится обслуживать сразу нескольким компьютерам. Такая схема используется, например, на сайте компании Netscape.
Как же ведется поиск по DNS-адресу? Для начала он преобразуется специальными DNS-серверами, раскиданными по всему миру, в IP-адрес. Давайте посмотрим, как это происходит. Пусть клиентом выдан запрос на определение IP-адреса машины www.host.ru. (еще раз обратите внимание на завершающую точку! — это не конец предложения).
Чтобы его обработать, первым делом посылается запрос к так называемому корневому домену (точнее, к программе — DNS-серверу, запущенному на этом домене), который имеет имя "." (на самом деле его база данных распределена по нескольким компьютерам, но для нас это сейчас несущественно). Запрос содержит команду: вернуть IP-адрес машины (точнее, IP-адрес DNS-сервера), на котором расположена информация о домене ru. Как только IP-адрес получен, по нему происходит аналогичное обращение с просьбой — определить адрес, соответствующий домену host внутри домена ru внутри корневого домена ".".
В конце у предпоследней машины запрашивается IP-адрес поддомена www в домене somehost.ru.
Важно, что каждый домен "знает"
все о своих поддоменах, а те, в свою очередь — о своих, т. е. система имеет некоторую иерархичность. Корневой домен, как мы уже заметили, принято называть доменом нулевого уровня, домен ru. (в нашем примере) — первого, host.ru. — второго уровня, ну и т. д. При изменении доменов некоторого уровня об этом должны узнать все домены, родительские по отношению к нему, для чего существуют специальные протоколы синхронизации. Нам сейчас нет нужды вникать, как они действуют — скажу только, что распространяются сведения об изменениях не сразу, а постепенно, спустя некоторое время, задаваемое администратором DNS-сервера, и рассылкой также занимаются DNS-серверы.
Просто? Не совсем. Представьте, какое бы произошло столпотворение на корневом домене ".", если бы все запросы на получение IP-адреса проходили через него. Чтобы этого избежать, практически все машины в Сети кэшируют информацию о DNS-запросах, обращаясь к корневому домену (и доменам первого уровня — ru, com и т. д.) лишь изредка для обновления этого кэша. Например, пусть пользователь, подключенный через модем к провайдеру, впервые соединяется с машиной www.host.ru. В этом случае будет передан запрос корневому домену, а затем, по цепочке, поддомену host и, наконец, домену www. Если же пользователь вновь обратится к www.host.ru., то сервер провайдера сразу же вернет ему нужный IP-адрес, потому что он сохранил его в своем кэше запросов ранее. Подобная технология позволяет значительно снизить нагрузку на DNS-серверы в Интернете. В то же время у нее имеются и недостатки, главный из которых — вероятность получения ложных данных, например, в случае, если хост host.ru. только что отключился или сменил свой IP-адрес. Так как кэш обновляется сравнительно редко, мы всегда можем столкнуться с такой ситуацией.
Конечно, не обязательно, чтобы все компьютеры, имеющие различные доменные имена, были разными или даже имели уникальные IP-адреса: вполне возможна ситуация, когда на одной и той же машине на одном и том же IP-адресе располагаются сразу несколько доменных имен.
Здесь и далее я иногда буду подразумевать, что одной машине в Сети всегда соответствует уникальный IP-адрес, и наоборот, для каждого IP-адреса существует своя машина, хотя это, разумеется, не так. Просто так получится немного короче.
