Размещено на http://www.allbest.ru/

Служба доменных имен

Служба доменных имен, Domain Name System, DNS, является одним из важнейших компонентов сетевой инфраструктуры Windows Server 2003. Служба доменных имен осуществляет разрешение, или преобразование, символьных имен в IP-адреса. Клиенты доменов на базе Active Directory используют службу DNS для обнаружения контроллеров домена.

Доменная структура каталога отображается на пространство имен DNS. Поэтому процесс проектирования доменной структуры каталога должен происходить одновременно с формированием пространства имен DNS. Ошибки, допущенные при проектировании пространства имен DNS, могут стать причиной недостаточной производительности сети и, возможно, даже привести к ее отказу.

Служба DNS в Windows 2000 Server и Windows Server 2003 обладает общими функциональными возможностями, перечисленными ниже:

DNS-сервер, полностью соответствующий стандартам RFC. Служба DNS базируется на открытых протоколах и полностью соответствует промышленным стандартам (RFC).

Способность взаимодействия с другими реализациями DNS-серверов. Поскольку служба DNS построена на основе существующих стандартов, она успешно взаимодействует совместно с большинством других реализаций DNS, например, использующих программное обеспечение Berkeley Internet Name Domain (BIND).

Поддержка Active Directory. Как уже упоминаюсь ранее, служба DNS является обязательным условием развертывания Active Directory. Служба DNS используется как основной механизм обнаружения ресурсов в Active Directory-доменах. В свою очередь, DNS-серверы могут использовать каталог Active Directory для размещения баз данных зон. При этом процесс репликации зон осуществляется непосредствен-но средствами Active Directory.

Интеграция с другими сетевыми службами Microsoft. Служба DNS обеспечивает интеграцию с другими службами Windows и содержит функции, не описанные в RFC. Это касается интеграции со службами WINS и DHCP.

Улучшенные административные инструменты. Для управления DNS-серверами администратор может использовать специальную оснастку с улучшенным графическим интерфейсом. Кроме того, в составе операционной системы имеется целый ряд мастеров конфигурации, позволяющих выполнять повседневные задачи по администрированию сервера. Также имеется ряд дополнительных утилит, помогающих управлять и поддерживать серверы DNS и клиентов в сети.

Поддержка протокола динамического обновления в соответствии с RFC. Служба DNS позволяет клиентам динамически обновлять ресурсные записи при помощи динамического протокола обновления DNS (стандарт RFC 2136).

Это облегчает администрирование DNS, избавляя от необходимости вносить эти записи вручную. Компьютеры под управлением Windows 2000, Windows XP и Windows Server 2003 могут динамически регистрировать свои доменные имена.

Поддержка инкрементных передач зоны между серверами. Передача зоны осуществляется между DNS-серверами в качестве средства синхронизации отдельных эк-земпляров базы данных зоны. Стандартная процедура передачи зоны предполагает копирование всей базы данных зоны с одного сервера на другой. Инкрементная передача зоны позволяет копировать только сведения об изменениях.

Поддержка новых типов ресурсных записей. Служба DNS обеспечивает поддержку нескольких новых типов ресурсных записей (RR): записи SRV (расположение службы) и АТМА (адрес ATM), что значительно расширяет возможности использования DNS в глобальных сетях.

Возможности DNS-клиентов

Службой DNS называется служба, выполняющая преобразование символических доменных имен в IP-адреса в ответ на запросы клиентов. Компьютер, на котором функционирует экземпляр службы DNS, называется DNS-сервером. Компьютер, обращающийся к DNS-серверу с запросом на разрешение имени, называется DNS-клиентом. Клиент DNS функционирует на уровне прикладного программного интерфейса (API), осуществляя разрешение доменных имен прозрачно для пользователей и приложений. Основная задача DNS-клиента заключается в передаче запроса на разрешение доменного имени DNS-серверу. В ответ на свой запрос клиент должен получить либо IP-адрес, либо сообщение о невозможности разрешить предоставленное серверу доменное имя. Клиент DNS передает полученный IP-адрес приложению, инициировавшему процесс разрешения имени.

Рассмотрим более подробно структуру службы DNS. Четкое понимание назначения всех ее компонентов и возможностей позволит администратору выполнить грамотное развертывание этой службы в корпоративной сети.

Пространство имен DNS

Основным компонентом пространства имен DNS являются домены (domain). Домен рассматривается как группа сетевых хостов, объединенных по некоторому логическому признаку. Домены соединяются друг с другом при помощи отношений "родитель-потомок", образуя тем самым некоторую иерархию. Положение домена в этой иерархии определяет уровень домена.

В основании иерархического пространства имен DNS лежит домен, который называется корневым доменом (root domain) (рис.1). Корневой домен является формальным элементом, символизирующим иерархичность пространства доменных имен, выступая в качестве родительского контейнера для всех доменов первого уровня.

Если домены выступают в роли контейнеров или узлов рассматриваемой иерархической структуры, то в качестве листьев выступают сведения о ресурсах этих доменов. Служба DNS определена в рамках стека протоколов TCP/IP, в котором для обозначения любого объекта сети используется понятие хост (host).

Рис. 1. Пространство имен DNS

Любой объект пространства имен DNS, будь это домен или хост, имеет имя, уникальное в пределах родительского контейнера. Это имя может быть образовано из символов латинского алфавита, цифр и знака тире ("-"). Некоторые версии DNS (включая реализацию DNS в Windows Server 2003) допускают использование в именах объектов символа подчеркивания ("_"), а также символов в формате UTF-8.

Единственным объектом пространства имен DNS, не имеющим имени, является корневой домен. Для ссылки на него используют точку (". "). В записи полного доменного имени завершающая точка, обозначающая корневой домен, обычно опускается.

Таблица 1. Элементы пространства имен DNS

Зоны

Деление доменного пространства имен между DNS-серверами осуществляется посредством механизма зон (zone). Зона представляет собой базу данных, в которой содержатся записи о соответствии некоторого множества доменных имен IP-адресам. Каждая зона представляет собой фрагмент доменного пространства имен. Следует рассматривать зоны как основной административный элемент, на уровне которого происходит как управление пространством имен в целом, так и управление процессом разрешения имен. Зоны, используемые для размещения содержимого обратных доменов, называются зонами обратного просмотра (reverse lookup zone).

Границы зоны не определяются доменной структурой. Одна зона может включать в себя несколько доменов, в то время как объекты, принадлежащие к одному домену, могут быть размещены в нескольких зонах. Осуществляя разделение доменного пространства имен на зоны, необходимо исходить, в первую очередь, из удобства администрирования.

Зону можно разместить на нескольких серверах. На каждом из вовлеченных DNS-серверов размещается отдельная копия зоны. Для поддержания этих копий в согласованном состоянии используется модель репликации с одним основным участником (single-master replication). Один из DNS-серверов выступает в качестве основного носителя зоны (primary zone). Только основной носитель зоны обладает возможностью вносить изменения в ее содержимое (другими словами, имеет право на запись).

Остальные DNS-серверы располагают копией зоны, доступной только для чтения. Эти серверы называются дополнительными носителями зоны (secondary zone). Изменения, произведенные в копии зоны основным носителем, реплицируются на дополнительные носители. Использование нескольких носителей зоны позволяет, с одной стороны, распределить нагрузку между несколькими серверами, а с другой стороны, реализовать некоторый уровень отказоустойчивости. В случае выхода из строя одного из носителей зоны разрешение имен будет осуществляться остальными носителями зоны.

На каждом DNS-сервере может быть размещено несколько зон. В этом случае каждая зона конфигурируется отдельно. Один и тот же сервер может выступать как основным, так и дополнительным носителем для различных зон.

Ресурсные записи

owner TTL class type RDATA

Характеристика полей ресурсной записи приводится в табл. 2.

Таблица 2. Поля ресурсной записи

Упрощенные зоны

Упрощенная зона (stub zone) представляет собой копию зоны, содержащую только те ресурсные записи, которые необходимы для локализации DNS-серверов, являющихся носителями полной версии зоны. Основное назначение упрощенной зоны - идентификация DNS-серверов, которые способны выполнить разрешение доменных имен, принадлежащих к этой зоне.

Любая упрощенная зона состоит из следующих элементов:

записи типа SOA, определяющей параметры зоны;

записей типа NS, указывающих доменные имена DNS-серверов, выступающих носителями полной версии зоны;

записей типа А, определяющих адреса DNS-серверов.

Упрощенные зоны позволяют облегчить и сократить процесс разрешения доменного имени. Рассмотрим пример. Допустим, на DNS-сервере, обслуживающем домен ayan.ru, содержится упрощенная зона для домена khsu.ru. В этом случае при поступлении запроса на разрешение имени www.ucoz.ru DNS-сервер не будет использовать рекурсивный запрос на разрешение этого имени.

Вместо этого запрос будет напрямую отправлен некоторому серверу имен домена ucoz.ru, адрес которого будет извлечен из упрощенной зоны. Разрешение имени посредством рекурсивных запросов потребовало бы больше шагов, чем в случае использования упрощенной зоны. Следует обратить внимание на то, что в процесс разрешения доменного имени не вовлекаются корневые серверы DNS. Это имеет одно очень важное и полезное следствие.

Упрощенные зоны можно использовать для организации взаимодействия двух лесов доменов, реализующих собственные пространства имен DNS. В этом сценарии в каждом из лесов имеются собственные корневые серверы. Посредством упрощенных зон администратор может создавать ссылки на домены, расположенные в другом пространстве имен DNS.

С упрощенными зонами связано одно ограничение. Упрощенная зона не может располагаться на DNS-сервере, который одновременно выступает в качестве носителя полной версии зоны.

Поддержание упрощенной зоны в актуальном состоянии осуществляется тем же методом что и для обычной зоны. Периодически один из носителей зоны выполняет обновление упрощенной зоны, передавая DNS-серверу, на котором она размещается, требуемое под-множество ресурсных записей. Конфигурация процесса передачи упрощенной зоны определяется параметрами записи SOA этой зоны.

Динамическая регистрация имен

Стандартный механизм сопровождения зоны предполагает создание администратором вручную статических ресурсных записей. Любое произведенное изменение доменного имени хоста или его IP-адреса администратор должен синхронизировать с базой данных службы DNS, вручную изменяя соответствующие записи. Подобная схема изменения содержимого зоны делает практически невозможным использование в корпоративной сети службы динамического выделения адресов (DHCP).

В спецификации службы DNS определена возможность использования механизма динамической регистрации хостами своих доменных имен. В процессе динамической регистрации клиенты могут создавать и изменять ресурсные записи типа А и PTR. Контроллеры домена могут также динамически регистрировать ресурсные записи типа SRV.

Механизм динамической регистрации доменных имен предполагает тесную интеграцию служб DNS и DHCP. Динамическая регистрация доменных имен может быть осуществлена либо DHCP-клиентом, либо службой сервера DHCP. Такое решение легко объяснимо, учитывая, что в большинстве случаев изменение IP-адреса клиента связано со службой DHCP.

Если клиент находится под управлением операционных систем Windows 2000/XP или Windows Server 2003, он может самостоятельно зарегистрировать свое имя в базе данных DNS-сервера. В этом случае регистрация осуществляется службой клиента DHCP компьютера. Остальные версии Windows (Windows 9. X/NT/ME) не способны динамически зарегистрировать свое доменное имя. В этой ситуации задача регистрации имени может быть возложена на службу сервера DHCP. Служба сервера DHCP, реализованная в Windows Server 2003, может зарегистрировать доменное имя одновременно с выделением в аренду IP-адреса. В этом случае, регистрация доменного имени происходит без участия клиента и незаметно для них.

Клиент предпринимает попытку зарегистрировать доменное имя в базе данных DNS-сервера в следующих ситуациях:

происходит изменение IP-адреса. Операция динамической регистрации инициируется при любом изменении списка адресов хоста (добавление нового адреса, удаление или модификация существующего);

выполнение утилиты командной строки Ipconfig с ключом /renew. В этом случае инициируется процесс выделения хосту в аренду нового IP-адреса (или набора адресов, если компьютер имеет несколько сетевых адаптеров);

в процессе загрузки системы. Каждый раз при включении компьютера и загрузки системы происходит регистрация доменного имени в базе данных соответствующей зоны;

выполнение утилиты командной строки Ipconfig с ключом /registerdns. В результате происходит принудительное обновление доменного имени клиента в базе данных DNS-сервера.

Механизм динамической регистрации подразумевает не только регистрацию доменных имен, но и их освобождение. При завершении работы системы ассоциированные с ней ресурсные записи автоматически удаляются из зоны. Если работа системы была завершена некорректно, например, в результате сбоя или зависания компьютера, ресурсные записи могут оставаться в базе данных.

Подобные записи называются фантомами. Наличие фантомов в базе данных зоны нежелательно, поскольку клиенты получают в ответ на свои запросы неактуальную информацию.

служба доменное имя сервер

Параллельно с механизмом динамической регистрацией имен DNS-сервер активизирует механизм очистки (scavenging) базы данных от устаревших ресурсных записей.

Развертывание DNS

В данном разделе мы кратко рассмотрим процесс установки и настройки DNS-серверов в корпоративной сети. Этот процесс включает в себя следующие стадии:

планирование;

установка программного обеспечения DNS-сервера;

настройка DNS;

мониторинг и оптимизация.

Планирование

Перед использованием DNS в сети необходимо тщательно спланировать пространство имен DNS. При этом нужно определить, как будет применяться служба DNS и какие цели должны быть достигнуты в ходе ее развертывания. Вот вопросы, которые необходимо решить до установки службы.

Выбор и предварительная регистрация имени домена, используемого в Интернете.

В какой сети будут установлены серверы DNS - в частной сети или в Интернете.

Нужно ли использовать DNS для поддержки работы Active Directory?

Требования к выбору доменных имен для компьютеров.

Управление клиентами

Для клиентов Windows конфигурация DNS при настройке свойств TCP/IP для каждого компьютера включает следующие задачи:

установка имени хоста DNS для каждого компьютера или сетевого подключения;

установка имени родительского домена, которое помещается после имени хоста, чтобы формировать полное (fully qualified) имя домена для каждого клиента;

установка основного DNS-сервера и списка дополнительных DNS-серверов, которые будут использоваться клиентом в ситуации, когда основной сервер недоступен;

установка очередности списка поиска доменов, используемого в запросах для дополнения не полностью заданного имени компьютера.

Мониторинг и оптимизация

В Windows Server 2003 администратор может осуществлять мониторинг DNS-сервера и по его результатам оптимизировать соответствующие параметры настройки. Для этой задачи администратор может использовать следующие инструменты и возможности:

системный монитор (Performance Monitor);

опции протоколирования;

статистика по DNS-серверу;

настройка дополнительных параметров.

Файл HOSTS

Файл HOSTS используется в Windows для преобразования символьных имен доменов (google.com) в соответствующие им IP-адреса (64.233.167.99) и наоборот (точно такие же задачи в сетях TCP/IP выполняет и DNS - Domain Name System - система доменных имен). То есть каждый раз, когда вы вводите в адресную строку браузера название сайта, ваш компьютер, прежде чем с ним соединится, должен преобразовать это "буквенное" название в соответствующие ему числа.

Файл HOSTS не имеет видимого расширения, но по сути его можно редактировать в любом текстовом редакторе (например, Notepad ([Ссылки могут видеть только зарегистрированные и активированные пользователи]) или Блокнот), как обычный файл текстового формата.

LMHOSTS (LAN Manager hosts) отвечает за отображение (преобразование) имен NetBIOS в IP адреса.

Размещено на Allbest.ru