DNS. Domain Name System. jeudi 10 novembre 11

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1 DNS Domain Name System 1

2 Plan Introduction Fonctionnement Implémentation & exemples 2

3 Plan Introduction Fonctionnement Implémentation & exemples 2

4 Identifier une machine Chaque machine possède un IP. Une Adresse IP n est pas facile à retenir (surtout le v6). La pile Protocole ip ne gère par les nom -> Application Niveau 7. : L application devra chercher l adresse ip de la destination avant d appeler les api réseau. Solution : un annuaire de correspondance entre des nom et des adresses IP. Passer d un nom à une adresse s appelle une résolution de nom 3

5 Fichier Hosts.txt Simple fichier texte faisant la liaison entre le noms d une machine et son adresse IP. Ce fichier était retiré au Stanford Research Institute. Fichier non maintenable et très gros. Mise à jours difficiles. Le principe est resté pour un annuaire local 4

6 Domain Name System Un concept de nommage des hôtes de l Internet Une base de données (annuaire) distribuée dans l Internet contenant les correspondances : nom -> adresse IP adresse IP -> nom Un ensemble hiérarchisé de serveurs (machine + logiciel serveur DNS) permettant de fournir la correspondance Chaque machine contient une partie de l annuaire Le logiciel serveur DNS répondra aux requêtes Le protocole Couche 7 devra : gérer le dialogue client DNS-serveur DNS gérer la base de données distribuée 5

7 Domaines Names Service En 1983 Paul Mockapetris a inventé le système DNS pour répondre à Jon Postel. En 1984 des étudiants de Berkeley ont fait la première implémentation Unix : The Berkeley Internet Name Domain (BIND) En 1987 Les spécification des Dns ont été établies RFC 1034 et RFC Hosts.txt contenait 5500 entrées, tandis que hôtes étaient définis dans le DNS (wikipedia) BIND fut porté en 1990 sur Windows NT. Plus tard la norme fut complété notamment par la RFC 2136 (adresses dynamiques ) et RFC 3490 (Caractères non ascii ). 6

8 Plan Introduction Fonctionnement Implémentation & exemples 7

9 Plan Introduction Fonctionnement Implémentation & exemples 7

10 Domaines Names Service Principe de noms hiérarchiques : Machine TLD ici Francais Organisation Sous organisation Département PC rs.depinfo.uhp-nancy.fr. 8

11 Hiérarchie racine ( ou.) com edu org fr yahoo berkeley gnu uhp-nancy www fr depinfo idefix Contrairement au système de fichier la racine est à droite. (commence par la feuille) idefix.depinfo.uhp-nancy.fr 9

12 Définition Arbre total = espace de nommage (ensemble des hôtes qui constituent l Internet) Structure arborescente : une feuille = nom d un hôte Un domaine est un sous-arbre de l espace de nommage domaine uhp-nancy.fr: arborescence à partir du noeud uhp-nancy.fr Un sous-domaine est un domaine inclut dans un autre Exemple: uhp-nancy.fr est un sous domaine du domaine fr on affecte à chaque noeud une étiquette d au plus 63 caractères 127 niveau au maximum 10

13 Quelques définition Full Qualified Domaine Name : est l adresse complète d un noeud de l arbre jusqu à la racine (ne peux pas dépasser 253 caractères). Exemple : Ou yahoo.fr. Zone est un ensemble de noeud géré par un même noeud. Domaine fr. Zone fr. com edu org fr yahoo berkeley gnu uhp-nancy www fr Noeud depinfo Domaine uhp-nancy.fr. idefix 11

14 Top & second Level Domain Top Level Domain arpa edu org fr uk in_addr berkeley gnu uhp-nancy Second Level Domain 193 depinfo 54 idefix

15 TLD : Activités com : organisations commerciales org : organisations non-commerciales edu : organisations universitaires gov : organisations gouvernementales des Etats-Unis mil : organisations militaires des Etats-Unis int : organisations internationales net : organisations travaillant sur les réseaux biz : entreprises info : diffuseurs d information name : noms de personnes pro: professions libérales areo : industries aérospatiales coop : coopératives museum: musées }Ajout en 2000 par ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers) 13

16 TLD : Pays Catégorie pays : fr : France uk : Angleterre ca : Canada au : Australie... 14

17 Autres sous domaines Obtention des noms des domaines de second niveau et des niveaux suivants : s adresser au gestionnaire du domaine juste supérieur souhaité : exemple : le laboratoire Loria pour obtenir le nom de domaine loria.fr s est adressé au prestataire du domaine fr s assurer que le nom est disponible payer un droit d enregistrement annuel 15

18 Un nom domaine qui se termine par «.» est un nom absolu : pc rs.depinfo.uhp-nancy.fr. Un nom sans point à la fin est un nom relatif et doit être complété par un nom de domaine pc rs 16

19 Différents registres. A record ou address record possède une l adresse IPv4 AAAA record ou IPv6 address record possède une l adresse IPv6 CNAME record ou canonical name record qui permet de faire d'un domaine un alias vers un autre. MX record ou mail exchange record qui définit les serveurs de courriel pour ce domaine ; PTR record ou pointer record qui associe une adresse IP à un enregistrement de nom de domaine. NS record ou name server record qui définit les serveurs DNS de ce domaine ; 17

20 Différents registres. SOA record ou Start Of Authority record qui donne les informations générales de la zone. SRV record qui généralise la notion de MX record, mais qui propose aussi des fonctionnalités avancées comme le taux de répartition de charge pour un service donné, standardisé dans la RFC 2782 ; NAPTR record ou Name Authority Pointer record qui donne accès à des règles de réécriture de l'information, permettant des correspondances assez lâches entre un nom de domaine et une ressource. Il est spécifié dans la RFC 3403 ; TXT record permet à un administrateur d'insérer un texte quelconque dans un enregistrement DNS D autres existe et sont peu utilisé comme par exemple : LOC pour localisation gps 18

21 Cname Ce champ donne un alias d un nom de domaine Le vrai nom est appelé le nom canonique Dans la base DNS le surnom pointe vers le nom canonique Exemple : est un surnom C est le surnom de la machine -> est le nom canonique du moteur de recherche 19

22 NS (Name Server) Pour chaque domaine Une ou plusieurs machines contenant une application serveur DNS serveurs stockent une base données contenant les correspondances nom -> adresse IP adresse IP -> nom des machines de son domaine Le champs NS donne l adresse de ces machines 20

23 Résolution inverse Se base sur le même principe. Une adresse IP peut être déclarée. Lire le registre PTR pour avoir le nom de domaines TLD : arpa IPv4 => SLD : in-addr in-addr.arpa. IN PTR idefix.depinfo.uhp-nancy.fr IPv6 => SLD : ip6.arpa b c ip6.arpa. PTR :610:240:22::c100:68b 21

24 Structure serveurs DNS de la racine serveurs DNS de com serveurs DNS de google.com serveurs DNS de edu serveurs DNS de fr... serveurs DNS de amazon.com serveurs DNS de mit.edu serveurs DNS de uhp-nancy.fr 13 serveurs DNS à la racine (la plupart sont aux Etats-Unis) Serveur de noms d un domaine connaît tous ses hôtes pour lesquels il a autorité 22

25 Plan Introduction Fonctionnement Implémentation & exemples 23

26 Plan Introduction Fonctionnement Implémentation & exemples 23

27 Client DNS : solveur (en anglais: resolver ) Présent sur chaque machine de l Internet Rôle : dans la couche application dans l OS transformer une question d une application en une requête à un serveur de noms recevoir et traduire les réponses aux requêtes Requêtes : itératives ou récursives protocole DNS sur UDP (port 53) 24

28 Coté client comment cela marche? Quel est l ip de Client DNS Requête DNS UDP TCP Requête HTTP Couche 4 ICMP IP ARP RARP Couche 3 Couche 2 Couche 1 25

29 Serveur de Nom Serveur DNS : serveur de noms une base de données + l application serveur DNS (ex : bind) Rôle : répondre aux requêtes provenant des clients DNS (solveurs) ou d autres serveurs DNS Stocke les informations concernant une partie de l espace de nommage : le domaine ou la zone Type d informations : un nom avec son adresse IP une adresse IP avec son nom d autres serveurs de noms un alias avec son nom canonique le nom du serveur de mail du domaine... 26

30 Résolution Principe : chaque serveur de noms d un domaine connaît tous ses hôtes Application sur une machine souhaite obtenir l adresse IP associée Elle demande au logiciel solveur présent sur sa machine d interroger le serveur de nom local (celui du domaine de la machine) si la machine recherchée fait partie du domaine : envoi de la réponse (adresse IP correspondante) si la machine est hors domaine : le serveur local demande aux serveurs racines qui connaissent les serveurs DNS du niveau TLD et ainsi de suite Le protocole possède deux modes de requêtes : Récursif : le serveur vas demander à au autres s il ne connait pas l information. Itératif : Le serveur ne consulte que sa bdd. 27

31 Un peu plus complexe Pour ne pas interroger tout le temps les serveurs de la racine : Chaque serveur DNS local possède un cache (sur disque dur) Pour stocker les correspondances déjà résolues Pour stocker les noms de serveurs ayant autorité sur certains domaines ou zones (serveurs DNS du niveau TLD) Utilisation de serveurs «forwarders» serveurs DNS ayant un très gros cache et interrogés par le serveur local avant les serveurs racines Ne pas confondre avec les serveurs primaire et secondaire le serveur DNS secondaire permet de répondre à la place du serveur primaire si celui-ci est en panne. 28

32 Exemple Quelque part dans l Internet une application cherche l adresse IP de la machine atlas.depinfo.uhp-nancy.fr Elle va demander la correspondance à son serveur DNS local Le serveur DNS local ne connaît pas cette correspondance Le serveur DNS local va s adresser à l un des serveurs de la racine Utilisation du protocole DNS au-dessus d UDP Requête : champs de l entête du protocole DNS classe : IN => Internet type : A => demande d adresse V4 nom : nom de l hôte dont on veut l adresse flag pour mode itératif ou récursif Réponse : champs de l entête du protocole DNS 29

33 Résolution itérative 30

34 Résolution récursive 31

35 Configuration Client Résolv.conf search loria.fr nameserver nameserver Olivier Glück Licence Informatique 32