¿Qué es DNS? Una introducción al sistema de nombres de dominio

Cuando te sientas frente a tu computadora, Internet parece simple. Abres un navegador, escribes el nombre de dominio y ves el sitio web en tu pantalla. Sin embargo, debajo de la interfaz gráfica de usuario (GUI) hay una red expansiva de software y servidores conocida como Sistema de nombres de dominio (DNS). Sin embargo, ¿qué es el DNS y cómo nos ayuda a ver la web en nuestros dispositivos?

La respuesta a esto es compleja, debido a la gran cantidad de partes móviles involucradas. Descubrirá que casi todos los eslabones de la cadena utilizan un servidor. Además, existen técnicas para ayudarlo a reducir los cuellos de botella que pueden erosionar las rápidas velocidades de carga de la página.

Para esta publicación, lo ayudaremos a comprender el DNS de la manera más directa posible. Vamos a resumir lo que este artículo va a cubrir.

Cómo Internet obtiene una página web de un servidor a su navegador

En resumen, el DNS es la forma en que convertimos un nombre de dominio legible en la dirección de Protocolo de Internet (IP) resultante que representa. Si bien esto parece una tarea simple en la superficie, está lejos de ser el caso.

Cada sitio web vive en un servidor, y cada servidor (y computadora, de hecho) tiene una dirección IP. El DNS es el sistema que asigna direcciones IP a nombres de dominio, por lo que podemos disfrutar de una navegación fácil de usar. Como analogía, piense en cómo el nombre de una calle y la dirección de una casa son realmente un conjunto de coordenadas en el mapa. Usamos direcciones de calles para simplificar la longitud y la latitud de una ubicación.

Cuando convierte una dirección IP en un nombre de dominio (y viceversa), esto es 'resolución DNS'. Hay una serie de componentes de hardware en esta cadena, específicamente cuatro tipos diferentes de servidor. Hablemos de esto a continuación.

Los 4 servidores DNS que buscan y cargan páginas web

Cada solicitud y resolución de DNS pasa por cuatro servidores. Aquí están, en pocas palabras:

• Recurso de DNS. Este es el 'portador de agua' para todo el DNS. Cuando solicita un sitio web desde su navegador, le dice al recursor que busque (o "busque") el sitio en el DNS.
• El servidor de nombres raíz. Si considera un servidor web que contiene muchos sitios, el servidor de nombres raíz representa el todo. Es la ubicación general de la dirección IP.
• El servidor de nombres de dominio de nivel superior (TLD). Un sitio web vivirá dentro del servidor de nombres raíz, pero el servidor de nombres TLD extraerá la parte final de la dirección IP: la parte final del nombre de host. Esto podría ser .com, .net o muchos otros.
• El servidor de nombres autorizado. Para simplificar este complicado servidor, es la biblioteca de referencia para la dirección IP. Este servidor enviará la dirección IP completa al recursor, que a su vez muestra el sitio en su navegador.

Una consulta de DNS pasa por todos estos pasos, incluso varias veces, antes de que se resuelva la consulta. Como tal, hay muchos puntos en la cadena que pueden hacer que una consulta falle, de ahí que tengamos errores de HTTP.

Sin embargo, vale la pena profundizar en la parte delantera y trasera de esta cadena con más detalles. Hagamos esto a continuación.

La diferencia entre el DNS Recursor y el servidor de nombres autorizado

Comprenderá que el recursor obtiene el resultado de una consulta y es el comienzo de todo el proceso de DNS. A su vez, también sabrá que el servidor de nombres autorizado pasa el resultado de este proceso al recursor. Sin embargo, ambos tienen más diferencias que necesitarás saber:

• Recurso de DNS. Este servidor responde a una solicitud de consulta de DNS. Es activo porque rastrea el registro DNS a lo largo de la cadena. Si bien el enfoque típico para un recursor es realizar múltiples solicitudes a los otros servidores, el almacenamiento en caché puede reducir este tiempo. Hablaremos más sobre esto más adelante.
• Servidor de nombres autorizado. Este servidor contiene todos los registros DNS. Su trabajo es responder a una solicitud en función de la información que recibe de los otros servidores de la cadena, incluido el recursor. Es este servidor el que permite que un navegador muestre un sitio web. Debido a que tiene autoridad, no necesita consultar otras fuentes para validar una consulta: es una fuente de la verdad.

Sin embargo, aunque el servidor de nombres autorizado es el punto final de una solicitud de DNS, no siempre será así. También encontrará servidores de nombres adicionales después de este punto, según la solicitud.

Si una consulta de DNS es para un subdominio (como shop.example.com), encontrará que habrá un servidor de nombres adicional después del autorizado. Esto almacena un registro CNAME para el subdominio en cuestión.

En teoría, no hay límite para la cantidad de servidores de nombres adicionales que solicita una consulta. Sin embargo, la mayoría de las veces, solo habrá un servidor de nombres adicional.

Cómo funciona una búsqueda de DNS

Si bien hay cuatro servidores que procesan una búsqueda y consulta de DNS, hay muchos pasos en la cadena que pasan la consulta y obtienen resultados. Así es como funciona el proceso de búsqueda:

• Escriba un nombre de dominio en su navegador. Una vez que haga clic en Entrar , la consulta se dirige desde su navegador y sistema operativo (SO) a Internet, donde la recibe el recurso de DNS.
• El recursor pasa esta consulta al servidor de nombres raíz y realiza su propia consulta.
• El resultado de esta consulta será el servidor de nombres TLD, que regresa al recursor.
• Esta vez, el recursor consulta el servidor de nombres de TLD, que responde con la dirección IP del servidor de nombres autorizado del dominio.
• El recursor envía otra consulta al servidor de nombres autorizado, que a su vez responde con la dirección IP para la solicitud de dominio inicial.

Desde aquí, el recursor envía el resultado de su trabajo al navegador web. ¡Esto completa el proceso de DNS y el recursor puede descansar durante unos milisegundos! Luego, el navegador procesará la solicitud HTTP para mostrar el sitio en el navegador.

Hay muchos pasos complejos y laboriosos (en relación con lo que puede lograr un servidor), y esto sucede miles de millones de veces por segundo en todo el mundo. Aun así, solo hay tres consultas que se realizan dentro de una búsqueda.

Las consultas que encontrará en una búsqueda de DNS

Hay una relación dentro de cada una de estas consultas entre el cliente DNS y el servidor. Si bien estos son términos genéricos, notaremos cualquier detalle dentro de nuestras explicaciones:

• Consulta recursiva. En esta consulta, el cliente solicitará que el recursor de DNS responda con el registro de DNS solicitado o con un mensaje de error.
• Consulta iterativa. Esta consulta le da al recursor licencia libre para hacer una 'mejor suposición' con lo que devuelve. Si no hay ninguna coincidencia para una consulta, el resultado será una referencia a un servidor autorizado de nivel inferior hasta que se agote esta 'ruta'.
• Consulta no recursiva. Encontrará que esta consulta ocurrirá si existe un registro DNS en la memoria caché, o si el recursor tiene acceso autorizado a un registro. Hablaremos sobre el almacenamiento en caché hacia el final del artículo.

En muchos casos, encontrará que las consultas recursivas y no recursivas son las más comunes. Esta es la razón por la que verá mensajes de error y por la que el proceso de búsqueda puede ser complejo.

Introducción al almacenamiento en caché de DNS

Cuando maneja una consulta no recursiva, un registro tiene la posibilidad de residir en un caché dedicado para registros DNS. Si conoce el almacenamiento en caché, comprenderá que contendrá archivos a los que accede regularmente. Las aplicaciones locales pueden hacer esto, pero el caché de tu sitio es el mejor ejemplo:

Esto mantendrá registros de los archivos de su sitio, para que pueda mantener bajo el número de solicitudes HTTP. Lo mismo es posible para los registros DNS también. Esto mantiene los registros relevantes más cerca de la ubicación de su computadora, para que pueda obtener una dirección IP más rápido de lo que lo haría normalmente.

Para los desarrolladores web, una solicitud GET es lo que emite el navegador. Con un caché, el recursor elimina los otros servidores de la cadena y va directamente al servidor de nombres autorizado o lo recupera sin necesidad de más consultas. Es la consulta no recursiva más típica que puede realizar.

De hecho, encontrará cachés de DNS en múltiples tecnologías, como su proveedor de servicios de Internet (ISP), su enrutador y su computadora local.

Descubrirá que la caché de su navegador es el primer puerto de escala para un recursor que busca un registro DNS y, como tal, los navegadores suelen almacenar registros en caché como configuración predeterminada. Su sistema operativo también tendrá una resolución de DNS, y esto también verifica su caché en busca de un registro de DNS.

Nuevamente, si el sistema operativo no contiene el registro dentro de su caché, enviará la consulta al recursor de su ISP para su procesamiento. Ambos recursos funcionarán con los registros A y NS de su dominio para tratar de resolver una consulta, antes de que se lleve a cabo el proceso de búsqueda completo.

Realización de cambios en los registros DNS: 'Propagación'

Hablando de eso, puede realizar cambios en sus registros A , NS o CNAME con su registrador. En muchos casos, esto llevará hasta 72 horas en total antes de que se registren todos esos cambios.

Esta es la propagación de DNS, y el tiempo que tarda en completarse depende de una serie de factores, a saber, el valor de tiempo de vida (TTL) para un registro asociado:

En resumen, esto determina qué tan rápido tendrá efecto un cambio para un registro DNS específico. Un TTL típico es de alrededor de cuatro horas, y cuanto mayor sea el valor, más tardará esta propagación.

El registrador a menudo establece el TTL para sus servidores de nombres y, como tal, usted o cualquier otra persona no podrá realizar cambios. Esta es la razón por la que a menudo tendrá que esperar a que finalice la propagación y por la que comprobará constantemente un sitio como What's My DNS? para medir su progreso:

La solución es configurar su TTL tanto como sea posible antes de decidir modificar sus registros DNS. Por supuesto, el registrador será responsable de sus servidores de nombres, pero habrá hecho todo lo posible para reducir el tiempo de propagación.

Conclusión

Si cree que acceder a una página web es sencillo, piénselo de nuevo. Para el usuario final, el proceso es simple en esencia. Sin embargo, bajo el capó es mucho más complejo e involucra una gran cantidad de servidores adicionales.

Esta publicación ha analizado el DNS, la forma en que Internet toma un nombre de dominio y lo resuelve en una dirección IP. Desde allí, puede volver al navegador y mostrarse como una página web. Sin embargo, encontrará que también ocurren muchos otros procesos, como la propagación y el almacenamiento en caché. Combinados, nos brindan una navegación rápida y (en su mayoría) sin problemas.

¿Crees que este artículo responde a la pregunta: “¿Qué es el DNS?”, y si no, tienes más preguntas? Si es así, ¡pregunte en la sección de comentarios a continuación!