Redes de Computadores I
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Redes de Computadores I – Prof. Mateus Raeder
DNS
• Pessoas– Possuem identificadores
• Nome, RG, CPF, etc...
• Dispositivos na Internet (hosts, roteadores, ...)– Também possuem identificadores
• Números• Endereço IP usado para endereçar datagramas• “Nomes”: são dados pelos humanos• www.unisinos.br 200.188.161.4
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DNS
• Para facilitar, não chamamos por números– Imagine você ter que decorar o RG de todas as
pessoas que você conhece para poder chamá-las
• “Olá 1098342345-09, como está?”• “35639876-29 passa para 23377665-50, que dribla
20034682-99...”
– Por isto, utilizamos nomes em dispositivos na Internet também
• Imagine ter que saber todos os IPs dos sites para acessar
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DNS
• Um identificador de host é seu nome de host (hostname)– São fáceis de lembrar, trazendo benefícios
para os usuários– Entretanto, hostnames não trazem muita
informação sobre a localização do host• www.unisinos.br nos diz que está no Brasil, mas nada
mais além disto
• Os hosts são identificados também pelo seu endereço IP
Como mapear entre nome e endereço IP?
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DNS
• É tarefa principal do DNS– (1) é um banco de dados distribuído,
implementando uma hierarquia de servidores de nomes (nameservers)
– (2) protocolo da camada de aplicação que permite que hosts e servidores de nomes se comuniquem
• Fornecer serviço de tradução (resolução) de nomes
• Utiliza UDP e trabalha na porta 53
RESOLVER traduzir nome em endereço
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DNS
• Por exemplo:– Usuário quer acessar a URL www.pudim.com.br– Para enviar uma mensagem de requisição,
HTTP ao servidor Web requisitado, a máquina precisa obter o endereço IP de www.pudim.com.br
– A máquina do usuário, então, roda o lado cliente da aplicação DNS
– Cliente envia uma consulta com o nome do host
– Recebe resposta com o endereço IP do hostwww.pudim.com.br 200.219.198.196
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DNS
• Poderia ser um servidor central, que guardasse todas as localizações dos nomes– Clientes precisariam buscar apenas em um
servidor de nomes, que responderia diretamente
– Impraticável• Único ponto de falha• Volume de tráfego• Banco de dados centralizado distante• Manutenção
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DNS
• Servidores distribuídos e hierárquicos– Três tipos de servidores:
• Servidores de nomes locais: está próximo ao cliente. Quando uma consulta é realizada, primeiramente uma mensagem a este servidor é enviada
• Servidores de nomes raiz: quando um servidor local não pode atender imediatamente a uma requisição, ele se comporta como cliente DNS, e consulta um servidor de nomes raiz. Existem somente 13 no mundo.
• Servidores de nomes com autoridade: todo host está registrado em um servidor de nomes com autoridade. Quando é requisitado por um servidor de nomes raiz, responde com o mapeamento pedido.
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DNS
• Servidores de nomes raiz– Procurado por um servidor local que não
consegue resolver um nome– Procura servidor de autoridade caso
desconheça o mapeamento para o nome consultado
– Obtém a tradução– Retorna o mapeamento para o servidor local
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DNS
• Servidor de nomes local– Cada provedor, empresa ou instituição possui
seu servidor de nomes local (default name server)
– Pedido DNS de um host vai primeiramente para o servidor local
– Servidor de nomes local repassa a consulta para a hierarquia de servidores DNS
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DNS
• TLDs (top-level domain)– responsáveis por .com, .org, .edu, ... E por
todos os domínios de países, .fr, .uk, .br, .jp ...
• Servidores DNS com autoridade– Servidores DNS de organização. Fornecem
tradução de nomes para IPs dos servidores da organização
• Mantidos por organizações ou provedores de serviços
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DNS
• Consultas recursivas– Host cis.poly.edu quer
endereço IP de gaia.cs.umass.edu
– 1) contata DNS local (dns.poly.edu)
– 2) servidor local contata servidor raiz (se necessário)
– 3) possivelmente, um servidor intermediário é contatado
– 4) servidor raiz contata servidor autoritativo dns.cs.umass.edu (se necessário)
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- Servidor raiz pode não conhecer o servidor de nomes autoritativo
- Pode conhecer um servidor de nomes intermediário: a quem contatar para descobrir o servidor de nomes com autoridade
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DNS
• Consultas recursiva– Transfere a tarefa de
resolução de nomes para o servidor contatado
• Consultas iterativas– Servidor consultado responde
com o nome de um servidor de contato
– “Não conheço este nome, mas pergunte para este servidor”
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DNS
• Uma vez que um servidor qualquer aprende um mapeamento, ele coloca em uma cache local– Consultas futuras são resolvidas utilizando os
dados da cache– Entradas da cache são sujeitas a temporização
(desaparecem depois de um certo tempo – TTL: time to live)
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DNS
• Registros DNS– Servidores armazenam registros de recursos
(RRs) para os mapeamentos– Cada resposta DNS leva um ou mais RRs– Um RR é uma tupla com 4 elementos:
(Name, Value, Type, TTL)
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DNS
(Name, Value, Type, TTL)
Name e Value dependem do Type
Tipo = A• Nome é o nome de hospedeiro• Valor é o endereço IP
Tipo = NS• Nome é o domínio• Valor é o IP do servidor de nomes com autoridade para este domínio
Tipo = CNAME• Nome é o nome alternativo (alias) para um nome verdadeiro• Valor é o nome verdadeiro
Tipo = MX• Nome é o domínio• Valor é o nome do servidor de correio para este domínio
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DNS
• Mensagens DNS: mesmo formato para pedido e resposta
Identification- ID de 16 bits para pedido (resposta ao pedido usa mesmo ID)
Flags- Pedido ou resposta- Recursão desejada- Recursão permitida- Resposta é autoritativa
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DNS
Nome, campos de tipo para uma consulta
RRs de resposta à consulta
Registros para servidorescom autoridade
Informação útil quepode ser usada
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Exercícios
• Qual a diferença entre uma requisição iterativa e uma requisição recursiva do DNS?
• Numa requisição DNS podem haver 0, 2, 4, 6 ou 8 trocas de mensagens entre o cliente e os vários servidores da rede. Dê um exemplo onde ocorre troca de 0 mensagens? Idem 2, 4, 6 e 8.