DNS là gì? Bí mật đằng sau cách bạn truy cập web hàng ngày

Truy cập vào Internet là điều quá quen thuộc và trở thành thói quen không thể bỏ của con người hiện nay. Mỗi khi bạn mở trình duyệt và nhập địa chỉ yêu thích, như tên miền “google.com” hay “facebook.com,” có một bí mật quan trọng đang diễn ra.

Đó chính là DNS – một hệ thống không thể thiếu để đưa chúng ta đến đúng nơi cần đến trên Internet. Trong bài viết này, mình cùng bạn sẽ khám phá sâu hơn về DNS là gì và tại sao nó lại đóng một vai trò quan trọng đến vậy trong việc kết nối bạn với thế giới số không giới hạn.

DNS (Domain Name System) là gì?

DNS là viết tắt của “Hệ thống tên miền” (Domain Name System). Đây là một hệ thống cơ bản được sử dụng trên internet để chuyển đổi tên miền dễ đọc được (như www.example.com) thành địa chỉ IP dễ xử lý (như 192.0.2.1). DNS đóng một vai trò quan trọng trong cách chúng ta truy cập các trang web, gửi email hoặc thực hiện bất kỳ hoạt động liên quan đến internet nào có liên quan đến tên miền.

Cách hệ thống DNS hoạt động

Khi bạn nhập một tên miền vào trình duyệt web của mình (ví dụ: example.com), trình duyệt cần biết địa chỉ IP tương ứng của máy chủ chứa trang web đó để thiết lập kết nối. Thay vì yêu cầu người dùng ghi nhớ và nhập địa chỉ IP, thứ thông thường là một dãy số, chúng ta sử dụng tên miền dễ nhớ hơn.

Dưới đây là cách hoạt động của hệ thống DNS:

• Người dùng nhập tên miền vào trình duyệt web (ví dụ: example.com).
• Trình duyệt gửi yêu cầu DNS tới máy chủ DNS địa phương (thường do nhà cung cấp dịch vụ internet cung cấp).
• Nếu máy chủ DNS địa phương có địa chỉ IP cho tên miền trong bộ nhớ cache, nó sẽ trả về địa chỉ IP cho trình duyệt.
• Nếu máy chủ DNS địa phương không có địa chỉ IP trong bộ nhớ cache, nó sẽ bắt đầu một chuỗi yêu cầu để tìm máy chủ DNS có thẩm quyền chịu trách nhiệm cho tên miền cụ thể (ví dụ: máy chủ DNS cho tên miền cấp cao nhất “.com”).
• Máy chủ DNS có thẩm quyền sau đó trả về địa chỉ IP cho tên miền được yêu cầu.
• Máy chủ DNS địa phương lưu thông tin này vào bộ nhớ cache trong một khoảng thời gian nhất định (DNS TTL – Thời gian sống) để tăng tốc các yêu cầu tương lai và giảm lưu lượng không cần thiết.
• Cuối cùng, máy chủ DNS địa phương trả về địa chỉ IP cho trình duyệt của người dùng, cho phép nó kết nối đến máy chủ web chứa trang web được yêu cầu.

Hệ thống DNS được phân phối và có cấu trúc phân cấp, có nghĩa là có nhiều cấp máy chủ DNS chịu trách nhiệm cho các phần khác nhau của hệ thống tên miền. Cấu trúc phân cấp này cho phép giải quyết tên miền thành địa chỉ IP hiệu quả và có thể mở rộng trên toàn bộ internet.

Ví dụ minh họa:

Tưởng tượng rằng internet là một thế giới lớn với hàng triệu địa chỉ nhà. Mỗi địa chỉ nhà là một dãy số phức tạp như “123.456.789.123“, và để tìm đến một địa chỉ nhà, bạn phải ghi nhớ nó hoặc xem trong danh sách.

Nhưng có một vấn đề: ghi nhớ hàng triệu địa chỉ số là rất khó và rối rắm. Đây là lúc DNS (Domain Name System) xuất hiện để giúp chúng ta.

DNS giống như một cuốn danh bạ lớn của internet. Thay vì sử dụng các địa chỉ số phức tạp, chúng ta chỉ cần ghi nhớ tên miền dễ nhớ như “google.com,” “facebook.com,” hoặc “youtube.com”. Đây là những cái tên giúp chúng ta nhớ và dễ dàng diễn đạt.

Bây giờ, khi bạn muốn truy cập một trang web như “youtube.com,” trình duyệt web của bạn sẽ hỏi cuốn danh bạ (DNS) để xem địa chỉ số (địa chỉ IP) tương ứng của “youtube.com”.

Tiếp theo, DNS sẽ trả lời trình duyệt với địa chỉ IP chính xác, chẳng hạn như “216.58.215.142”. Trình duyệt sẽ sử dụng địa chỉ IP này để tìm và kết nối đến đúng “địa chỉ nhà” (hay máy chủ) chứa trang web “youtube.com”.

Như vậy, DNS giúp chúng ta điều hướng dễ dàng trên internet, như một công cụ giúp chuyển đổi tên miền dễ nhớ thành địa chỉ IP để truy cập vào các trang web.

Ví dụ:

Khi bạn nhập “youtube.com” vào trình duyệt, DNS giúp trình duyệt tìm đúng địa chỉ IP của YouTube để hiển thị trang web này.

Tương tự, khi bạn gửi một email đến “[email protected]” DNS sẽ giúp xác định địa chỉ IP của máy chủ email chứa hộp thư của bạn để email được gửi đến đúng người.

Cấu trúc hệ thống DNS

Cấu trúc DNS (Domain Name System) là một hệ thống phân cấp và phân tán được sử dụng trên internet để chuyển đổi tên miền dễ nhớ thành địa chỉ IP dễ xử lý. Nó đảm bảo việc truy cập và tìm kiếm thông tin trên internet diễn ra một cách hiệu quả và nhanh chóng.

Dưới đây là cấu trúc chính của hệ thống DNS:

1. Root Level (Tầng gốc): Tầng gốc là tầng cao nhất trong cấu trúc DNS và chứa các máy chủ DNS gốc. Các máy chủ DNS gốc cung cấp thông tin về máy chủ DNS cho các top-level domain (TLD) như “.com”, “.org”, “.net,” vv.
2. Top-Level Domain (TLD): TLD là tầng tiếp theo trong cấu trúc DNS và chứa các máy chủ DNS có thẩm quyền cho các domain cấp cao nhất. Ví dụ về các TLD là “.com”, “.org”, “.net”, “.edu”, “.gov” và nhiều TLD khác.
3. Second-Level Domain (SLD): SLD là tầng tiếp theo và chứa các domain cấp thấp hơn, nằm dưới TLD. Ví dụ về SLD là “example” trong “example.com”.
4. Subdomain (Phụ tên miền): Subdomain nằm dưới SLD và tạo ra một cấu trúc phân cấp hơn cho tên miền. Ví dụ, “blog.example.com” là một subdomain của “example.com”.
5. Fully Qualified Domain Name (FQDN): FQDN là địa chỉ đầy đủ và duy nhất của một tên miền trong hệ thống DNS. Nó bao gồm TLD, SLD và tất cả các subdomain (nếu có), được phân tách bởi dấu chấm. Ví dụ của FQDN là “www.example.com”.

Trong quá trình giải quyết tên miền, các máy chủ DNS đệ quy (Recursive Resolver) tìm kiếm thông tin từ trên xuống dưới theo cấu trúc này. Khi họ nhận được kết quả từ máy chủ DNS có thẩm quyền cho tên miền cụ thể, họ trả về địa chỉ IP tương ứng cho thiết bị của người dùng để thiết lập kết nối và truy cập vào tài nguyên trên internet.

Có các loại DNS nào phổ biến hiện nay?

Có một số loại DNS khác nhau được sử dụng trong hệ thống tên miền để thực hiện các chức năng và nhiệm vụ khác nhau. Dưới đây là một số loại DNS phổ biến:

• DNS Recursive Resolver (Máy chủ DNS đệ quy): Đây là máy chủ DNS mà thiết bị của bạn (như máy tính hoặc điện thoại) gửi yêu cầu tới khi bạn truy cập một tên miền. Nó sẽ tiến hành tìm kiếm và giải quyết yêu cầu này bằng cách liên lạc với các máy chủ DNS khác nếu cần thiết.

• DNS Root Server (Máy chủ gốc): Là các máy chủ DNS cao nhất trong hệ thống tên miền. Chúng cung cấp thông tin về máy chủ DNS cho các top-level domain (TLD) như “.com”, “.org”, “.net,” vv. Có một số máy chủ gốc trên toàn cầu, được duy trì bởi các tổ chức và cơ quan quản lý hệ thống tên miền.

• DNS TLD Server (Máy chủ TLD): Là các máy chủ DNS có thẩm quyền cho các top-level domain. Ví dụ, máy chủ DNS cho “.com” sẽ cung cấp thông tin về tên miền cụ thể trong phạm vi “.com”.
• DNS Authoritative Name Server (Máy chủ có thẩm quyền): Là các máy chủ DNS chứa thông tin chính xác về các tên miền cụ thể. Khi máy chủ DNS đệ quy tìm thấy máy chủ DNS có thẩm quyền cho tên miền được yêu cầu, nó sẽ lấy thông tin địa chỉ IP từ máy chủ này và trả về cho thiết bị của bạn.
• DNS Caching Server (Máy chủ lưu trữ cache): Là các máy chủ DNS giữ lại thông tin trước đó về các yêu cầu tên miền đã được giải quyết. Việc lưu trữ cache giúp giảm thời gian giải quyết cho các yêu cầu tương tự và tăng hiệu suất hệ thống.
• DNS Forwarder (Máy chủ chuyển tiếp): Đây là máy chủ DNS được cấu hình để chuyển tiếp các yêu cầu DNS đến các máy chủ DNS khác. Nó giúp cải thiện hiệu suất và hiệu quả truy vấn DNS.

Những loại DNS trên là một phần quan trọng của hệ thống tên miền, hợp tác với nhau để đảm bảo việc giải quyết tên miền thành địa chỉ IP diễn ra một cách nhanh chóng và hiệu quả.

Bản ghi DNS là gì? Có các loại bản ghi nào?

Bản ghi DNS (DNS record) là một dạng thông tin được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu của hệ thống tên miền (DNS). Mỗi bản ghi DNS chứa thông tin về các tài nguyên của tên miền như địa chỉ IP, mail server, trình chuyển hướng (redirect), và các thông tin liên quan khác. Khi bạn truy vấn tên miền, hệ thống DNS sẽ trả về các bản ghi DNS để xác định tài nguyên cụ thể cho tên miền đó.

Dưới đây là một số loại bản ghi DNS phổ biến:

• A (Address) record: Bản ghi A liên kết một địa chỉ IP với một tên miền. Nó xác định địa chỉ IP của máy chủ chứa tài nguyên cho tên miền đó.
• CNAME (Canonical Name) record: Bản ghi CNAME cho phép tạo các tên miền phụ (alias) trỏ đến một tên miền chính (canonical domain). Nó thường được sử dụng để định tuyến từ các tên miền con (subdomain) đến tên miền chính.
• MX (Mail Exchange) record: Bản ghi MX chỉ định các máy chủ mail chịu trách nhiệm nhận và xử lý email cho tên miền. Nó giúp điều hướng email đến đúng hộp thư điện tử.
• TXT (Text) record: Bản ghi TXT chứa thông tin văn bản tùy chỉnh. Thông thường, nó được sử dụng để xác thực tên miền hoặc cung cấp các thông tin bổ sung về tài nguyên.
• AAAA (IPv6 Address) record: Tương tự như bản ghi A, nhưng AAAA liên kết một địa chỉ IPv6 với một tên miền. Nó được sử dụng khi website hoặc dịch vụ sử dụng IPv6.
• SRV (Service) record: Bản ghi SRV xác định các dịch vụ cụ thể và máy chủ chịu trách nhiệm cho chúng. Nó thường được sử dụng cho các dịch vụ truyền tải dữ liệu hoặc các dịch vụ mạng khác.
• NS (Name Server) record: Bản ghi NS chỉ định máy chủ DNS có thẩm quyền cho tên miền. Nó giúp xác định các máy chủ DNS mà hệ thống cần truy vấn để lấy thông tin tên miền.

Những bản ghi DNS này cùng nhau hình thành cấu trúc dữ liệu của hệ thống DNS, giúp xác định và chuyển đổi thông tin liên quan đến tên miền thành các địa chỉ IP hoặc tài nguyên khác trên internet.

DNS hoạt động như thế nào?

DNS được vận hành theo mô hình phân cấp và phân tán, với nhiều máy chủ DNS chịu trách nhiệm cho các phạm vi khác nhau của hệ thống tên miền. Dưới đây là quy trình cơ bản để DNS hoạt động:

1. Người dùng gửi yêu cầu: Khi bạn nhập một tên miền vào trình duyệt web của mình (ví dụ: www.example.com), trình duyệt gửi yêu cầu DNS tới máy chủ DNS địa phương (Local Name Server) hoặc máy chủ DNS đệ quy (Recursive Resolver) được cấu hình trên thiết bị của bạn.
2. Kiểm tra cache địa phương: Máy chủ DNS địa phương sẽ kiểm tra xem liệu nó đã lưu trữ thông tin cho tên miền đó trong bộ nhớ cache chưa. Nếu có, nó trả về địa chỉ IP từ bộ nhớ cache ngay lập tức, không cần phải truy vấn các máy chủ DNS khác.
3. Liên lạc với máy chủ gốc: Nếu máy chủ DNS địa phương không có thông tin trong cache, nó sẽ bắt đầu một chuỗi yêu cầu để tìm máy chủ DNS gốc (Root Name Server). Máy chủ gốc cung cấp thông tin về máy chủ DNS cho các Top-Level Domain (TLD) như “.com”, “.org”, “.net,” vv.
4. Tìm máy chủ DNS TLD: Tiếp theo, máy chủ DNS địa phương liên lạc với máy chủ DNS TLD để xác định máy chủ DNS có thẩm quyền cho tên miền cụ thể (ví dụ: máy chủ DNS cho “.com”).
5. Liên lạc với máy chủ DNS có thẩm quyền: Máy chủ DNS địa phương tiếp tục gửi yêu cầu tới máy chủ DNS có thẩm quyền cho tên miền được yêu cầu (ví dụ: máy chủ DNS cho “example.com”).
6. Nhận bản ghi DNS: Máy chủ DNS có thẩm quyền sẽ gửi lại bản ghi DNS chứa thông tin như địa chỉ IP hoặc các thông tin liên quan khác cho tên miền.
7. Lưu trữ vào cache và trả về kết quả: Sau khi nhận được bản ghi DNS, máy chủ DNS địa phương sẽ lưu trữ thông tin này vào bộ nhớ cache trong một khoảng thời gian nhất định (DNS TTL – Time to Live) để tăng tốc độ truy vấn trong tương lai. Nó cũng trả kết quả về cho trình duyệt của người dùng, cho phép trình duyệt kết nối đến máy chủ web chứa trang web yêu cầu.

Quá trình này diễn ra trong chớp mắt và đảm bảo việc chuyển đổi tên miền dễ nhớ thành địa chỉ IP diễn ra một cách hiệu quả và nhanh chóng, giúp người dùng truy cập web và các dịch vụ trực tuyến một cách liền mạch.

Các nhà cung cấp dịch vụ vận hành và duy trì DNS riêng đúng không?

Các nhà cung cấp dịch vụ (ISP – Internet Service Providers) và tổ chức khác thường vận hành và duy trì máy chủ DNS riêng của họ. Điều này cho phép họ cung cấp dịch vụ DNS cho khách hàng của mình và quản lý thông tin tên miền và các bản ghi DNS cho mạng của họ.

Máy chủ DNS của các nhà cung cấp dịch vụ thường được cấu hình để xử lý yêu cầu DNS từ các thiết bị trong mạng của họ. Khi một thiết bị trong mạng yêu cầu giải quyết tên miền, máy chủ DNS của nhà cung cấp dịch vụ sẽ tìm kiếm thông tin cần thiết hoặc tương tác với các máy chủ DNS khác trong cấu trúc DNS để lấy thông tin.

Ngoài các nhà cung cấp dịch vụ, cũng có các tổ chức và công ty đặc biệt vận hành các máy chủ DNS có thẩm quyền cho các tên miền cụ thể. Điều này áp dụng cho các trang web, doanh nghiệp hoặc tổ chức muốn quản lý riêng bản ghi DNS cho tên miền của họ. Những máy chủ DNS có thẩm quyền này lưu trữ các bản ghi DNS chứa thông tin cụ thể về tài nguyên của tên miền như địa chỉ IP, mail server, hoặc trình chuyển hướng.

Tổng quan, việc vận hành và duy trì máy chủ DNS riêng cho các nhà cung cấp dịch vụ và các tổ chức giúp họ kiểm soát và tùy chỉnh việc quản lý tên miền và tài nguyên mạng của mình, đồng thời cải thiện tính đáng tin cậy và hiệu suất của dịch vụ DNS cho người dùng cuối.

INTERNIC quản lý DNS đúng không?

INTERNIC (Internet Network Information Center) không còn tồn tại là một tổ chức riêng lẻ như trước nữa. Trước đây, INTERNIC là một tổ chức đa phương tiện bao gồm ba tổ chức cơ sở dữ liệu quốc tế, thực hiện các chức năng quản lý tên miền và phân chia các phạm vi địa chỉ IP. Tuy nhiên, sau đó, các nhiệm vụ của INTERNIC đã được chia tách và phân phối cho các tổ chức riêng biệt.

Hiện nay, các nhiệm vụ quản lý và phân phối tên miền và địa chỉ IP đã được chuyển giao cho các tổ chức sau:

• ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers): ICANN là một tổ chức phi lợi nhuận chịu trách nhiệm quản lý và giám sát các chức năng quan trọng của hệ thống tên miền và địa chỉ IP toàn cầu. ICANN quản lý và duy trì cơ sở dữ liệu DNS gốc, đảm bảo hợp lệ và duy nhất cho các địa chỉ IP và tên miền toàn cầu.
• IANA (Internet Assigned Numbers Authority): IANA là một phần của ICANN và chịu trách nhiệm cung cấp các số liệu thống kê và hỗ trợ kỹ thuật cho việc cấp phát các phạm vi địa chỉ IP và các loại bản ghi DNS.
• Verisign và Public Technical Identifiers (PTI): Verisign là một công ty quản lý tên miền hàng đầu và là người điều hành các máy chủ DNS chính cho tên miền cấp cao nhất “.com” và “.net”. Trong khi đó, PTI là một tổ chức con thuộc ICANN, chịu trách nhiệm vận hành các máy chủ DNS gốc cho tên miền cấp cao nhất “.arpa”.

Tóm lại, ICANN, IANA, Verisign và PTI là các tổ chức quan trọng chịu trách nhiệm giám sát, quản lý và vận hành các chức năng quan trọng liên quan đến hệ thống tên miền và địa chỉ IP toàn cầu.

DNS Server là gì?

DNS server (máy chủ DNS) là một máy tính hoặc hệ thống máy tính được cấu hình để thực hiện các chức năng liên quan đến hệ thống tên miền (DNS). Nhiệm vụ chính của DNS server là cung cấp thông tin về địa chỉ IP tương ứng của các tên miền được yêu cầu bởi các thiết bị và ứng dụng trên internet.

Khi bạn gõ một tên miền vào trình duyệt, trình duyệt sẽ gửi yêu cầu DNS tới máy chủ DNS. Nếu máy chủ DNS có thông tin về tên miền trong bộ nhớ cache, nó sẽ trả về địa chỉ IP ngay lập tức. Nếu không, máy chủ DNS sẽ tiến hành một chuỗi yêu cầu để tìm địa chỉ IP tương ứng bằng cách liên lạc với các máy chủ DNS khác cho đến khi tìm thấy máy chủ DNS có thẩm quyền chịu trách nhiệm cho tên miền đó.

Có hai loại chính của DNS server:

• Recursive DNS server: Đây là máy chủ DNS mà thiết bị của bạn (như máy tính hoặc điện thoại) gửi yêu cầu tới khi bạn cố gắng truy cập một tên miền. Máy chủ DNS đệ quy sẽ tiến hành tìm kiếm và giải quyết yêu cầu này bằng cách liên lạc với các máy chủ DNS khác nếu cần thiết.
• Authoritative DNS server: Đây là máy chủ DNS chứa thông tin chính xác về các tên miền cụ thể. Khi máy chủ DNS đệ quy tìm thấy máy chủ DNS có thẩm quyền cho tên miền được yêu cầu, nó sẽ lấy thông tin địa chỉ IP từ máy chủ DNS này và trả về cho thiết bị của bạn.

Tóm lại, DNS server là một phần quan trọng của hệ thống DNS, giúp chuyển đổi các tên miền dễ nhớ thành địa chỉ IP để bạn có thể truy cập các trang web và dịch vụ trực tuyến một cách dễ dàng.

Kết luận:

Mong rằng qua bài viết này các bạn đã hiểu rõ về khái niệm DNS là gì? Cũng như khám phá bí mật đằng sau việc tại sao bạn có thể truy cập nhanh chóng vào các web hàng ngày! Đây là một bài viết dài và đầy đủ thông tin về DNS. Mình mong rằng bài viết có ích với bạn!

Nếu bạn còn thắc mắc gì về DNS hãy để lại dưới phần bình luận của bài viết. Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết và hẹn gặp lại trong các bài tin tức công nghệ hay ho tới!

Xem thêm các bài viết khác:

Mạng LAN là gì? Khám phá những điều thú vị về mạng LAN

Mạng máy tính là gì? Công cụ kết nối dữ liệu toàn thế giới

Địa Chỉ MAC là gì? Giải thích chi tiết cho người mới