Il Sistema DNS: Un'Architettura Gerarchica per la Risoluzione dei Nomi di Dominio

DNS (Domain Name System)

• Un database distribuito che memorizza coppie (nome simbolico – indirizzo IP) su un insieme di nodi della rete (name server);

• Un protocollo a livello applicazione che regola la comunicazione tra host e name server, utilizzato da altri protocolli per la risoluzione dei nomi simbolici. In poche parole, serve per convertire gli indirizzi IP in nomi più semplici.

In Internet, la risoluzione dei nomi degli host in indirizzi IP è un servizio che viene effettuato dal Domain Name System (DNS).

Il servizio Domain Name System è definito nelle RFC 1034 e RFC 1035 e funziona attraverso lo scambio di messaggi UDP sulla porta 53.

Funzioni e Caratteristiche

• Traduzione dei nomi simbolici in indirizzi IP;

• Permettere la definizione di più nomi simbolici per lo stesso host;

• Esecuzione del bilanciamento del carico: restituisce gli indirizzi IP associati al nome simbolico, che prima sono stati associati allo stesso nome simbolico, secondo una disciplina circolare.

Problemi del Posizionamento del DNS al Centro della Rete Internet

• Single Point of Failure: essendo un unico elemento, diventerebbe un SPOF e un suo guasto sarebbe la causa di un “disastro universale”;

• Volume di Traffico: tutto il traffico di Internet dovrebbe essere veicolato verso di esso, portando la rete al collasso;

• Database Distante: sarebbe irraggiungibile dagli host distanti (numero massimo di hop);

• Manutenzione Permanente: la manutenzione, con l’aggiunta dei nuovi indirizzi e le modifiche di quelli esistenti, renderebbe inagibile il sistema per la maggior parte del tempo.

La soluzione adottata è stata quella di realizzare un database distribuito sul territorio utilizzando diversi server, ciascuno con la responsabilità di raccogliere, gestire, aggiornare e divulgare le informazioni che lo riguardano.

L’approccio è di tipo gerarchico, dove gli elementi più alti nella gerarchia contengono molte informazioni non dettagliate e, man mano che si scende ai livelli inferiori, aumenta il dettaglio delle stesse.

Classi di Server DNS

In prima approssimazione, la gerarchia di server DNS è organizzata in tre classi:

• Server radice;

• Server Top-Level Domain (TLD);

• Server di competenza.

I server TLD (Top-Level Domain) sono collegati agli altri server presenti nella rete, generando una struttura “ad albero”, e comprendono i domini com, org, net, edu ecc. e tutti i domini locali di alto livello, quali uk, fr, ca e jp.

Al livello inferiore, ogni nodo dell’albero viene detto “nome del dominio” e può essere al massimo lungo 63 caratteri: vengono definiti nomi di secondo livello e possono essere di due tipi:

• In alcune gerarchie, prevedono semplicemente il nome dell’organizzazione, come .enel.it, .rai.it ecc.;

• In altre, prevedono prima una caratterizzazione, come .bt.co.uk.

L’estremità di un ramo è detta host e corrisponde a un terminale o a un’entità di rete: il nome simbolico che viene attribuito all’host deve essere unico nel dominio considerato.

Oltre ai domini di secondo livello, possono esistere altri livelli inferiori, chiamati sottodomini.

Il numero di livelli di sottodomini è variabile e può arrivare fino a un valore massimo di 127.

Anche ogni nodo dell’albero ha un nome di dominio che si ottiene dalla sequenza di etichette separate da punti (.) ottenute scorrendo il ramo dalla foglia alla radice, come per esempio www.milano.hoepli.it.

L’ultima etichetta è quella della radice, che è una stringa nulla: quindi tutti i nomi di dominio terminano con un punto.