Czym jest DNS i do czego jest wykorzystywany?

Choć Internet w dzisiejszych czasach nie jest nikomu obcy, to osoby, które chcą samodzielnie zbudować swoją stronę WWW, bloga lub sklep online prędzej czy później zapoznają się ze skrótem DNS. To właśnie ten mechanizm, sprawia, że po wpisaniu adresu strony do przeglądarki internetowej można przeglądać całą zawartość tej witryny. 

DNS – co to jest i jak działa?

DNS (z ang. Domain Name System) to specjalny protokół, który odpowiada na zapytania o nazwy domen. A zatem tłumaczy przeglądarce internetowej nazwę domeny na adres IP, czyli numer komputera lub innego uprzedzenia w postaci czterech cyfr z zakresu od 0 do 255 oddzielonego kropkami, który łączy te urządzenia z siecią. Protokół ten tworzy system sieciowy o hierarchicznej strukturze, który  składa się z:

• domen wyższego rzędu TLD (ang. Top Level Domains) np.: .com, .org, .net, .gov, .edu czy .pl, obsługiwanych przez root servers, czyli 13 serwerów zlokalizowanych w różnych częściach świata
• domen drugiego rzędu SLD (ang. Second Level Domains), czyli subdomeny TLD np.: com.pl, gov.pl., .edu.pl, .net.pl. 
   

Proces działania protokołu DNS wygada następująco:

1. Użytkownik wpisuje nazwę domeny w oknie przeglądarki internetowej.
2. Sieć przesyła zapytanie do najbliższego serwera DNS z prośbą o wysłanie adresu IP.
3. Serwer wysyła do urządzenia użytkownika adres IP odpowiadający danej domenie.
4. Urządzanie użytkownika łączy się z adresem IP, który wyświetla zawartości witryny lub aplikacji.

Zastosowanie protokołu DNS

DNS to bardzo złożony system o rozproszonym charakterze, który stanowi podstawę działania sieci, a bez którego niemożliwa byłaby komunikacja użytkowników z Internetem. Jest swoistą bazą domen, w której do każdej z nich przypisany jest unikalny adres IP. Dzięki niemu użytkownicy wpisują w okno przeglądarki internatowej proste i łatwe do zapamiętania nazwy domen zamiast złożonego ciągu cyfr adresów IP. System ten powstał przede wszystkim po to, aby usystematyzować i zorganizować funkcjonowanie Internetu. Wraz z rosnącymi w szybkim tempie zasobami dostępnymi w sieci konieczne było wprowadzenie prostego systemu rejestracji witryn. Dzięki DNS wzrasta także bezpieczeństwo w sieci — protokół nie pozwala na dublowanie adresów czy tworzenie witryn niepowołanych oraz chroni dane lokalizacyjne przed ingerencją osób niepowołanych, ponieważ dane te są przesyłane jedynie wybranymi kanałami i trafiają wyłącznie do konkretnego serwera.

Bezpieczeństwo DNS

Bezpieczeństwo jest ważnym zagadnieniem w kontekście ochrony prywatności i bezpieczeństwa użytkowników. Niezabezpieczony DNS jest podatny na ataki typu DNS spoofing, polegające na podszywaniu się pod serwer DNS i kierowaniu użytkowników na niebezpieczne strony internetowe lub infekowanie ich malware. Aby zapewnić bezpieczeństwo, wprowadzono wiele mechanizmów, takich jak DNSSEC, DANE (DNS-based Authentication of Named Entities), DNS over TLS (DoT) oraz DNS over HTTPS (DoH). DNSSEC wprowadza cyfrowe podpisy do rekordów DNS, aby zweryfikować ich autentyczność, a DANE umożliwia sprawdzenie, czy dana strona internetowa jest zabezpieczona certyfikatem SSL/TLS. DoT i DoH wprowadzają szyfrowanie transmisji DNS, co zapobiega atakom typu man-in-the-middle. Dzięki tym mechanizmom, staje się bardziej odporny na ataki i bardziej bezpieczny dla użytkowników.

Przyszłość DNS - jakie są plany na rozwój i ulepszanie systemu DNS w przyszłości?

Jest już od wielu lat nieodłącznym elementem internetowej infrastruktury, a jego rola i znaczenie wciąż rosną. Jednym z ważniejszych wyzwań stojących przed DNS jest skalowanie systemu w obliczu ciągle rosnącej liczby urządzeń podłączonych do Internetu. W związku z tym pracuje się nad rozwojem nowych protokołów, takich jak DNS-over-HTTPS czy DNS-over-TLS, które mają poprawić bezpieczeństwo i prywatność użytkowników oraz usprawnić działanie systemu. Planowane są również zmiany w strukturze hierarchicznej, które mają na celu zwiększenie elastyczności i odporności systemu na awarie. Jednym z najważniejszych wyzwań jest także walka z rosnącą liczbą ataków na serwery DNS, dlatego również planowane są nowe rozwiązania zwiększające bezpieczeństwo i ochronę przed atakami.