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Protocolos de Comunicaci

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... (Fully Qualified Domain Name). Zonas de Resoluci n Inversa: Devuelven nombres FQDN (Fully Qualified Domain Name) para las b squedas hechas para direcciones IP. – PowerPoint PPT presentation

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Title: Protocolos de Comunicaci


1
Protocolos de Comunicación
  • Prof. Héctor Abarca

2
DOMAIN NAME SYSTEM
  • DNS

3
Historia
  • Época ARPANET
  • La traducción nombre-IP de todas las máquinas
    conectadas a la red se mantenía en un fichero de
    texto (HOSTS).
  • La información de este fichero era mantenida por
    el Network Information Center del Stanford
    Research Institute (SRI-NIC).

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Historia
  • Época ARPANET
  • Cada administrador de red remitía por correo los
    cambios que ocurrían en la red bajo su autoridad
    al NIC.
  • Los administradores de redes también se
    encargaban de descargar periódicamente la última
    actualización del archivo HOSTS, para incluir los
    cambios en sus máquinas.

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Historia
  • Problemas con el HOSTS.
  • Al crecer el número de computadoras, el archivo
    se hizo demasiado grande y difícil de manejar.
  • Cada vez un número mayor de administradores de
    red se conectaban al servidor FTP del SRI-NIC
    para descargar un archivo que además crecía
    rápidamente.
  • Las instalaciones del SRI-NIC no podían soportar
    semejante carga.

6
Historia
  • Problemas con el HOSTS.
  • Por otro lado, no existía un mecanismo eficaz
    para evitar que aparecieran nombres duplicados.
    Pronto se hicieron frecuentes problemas de este
    tipo.
  • También era cada vez más difícil mantener la
    consistencia del sistema de nombres, los cambios
    tardaban mucho en hacerse efectivos en todos los
    hosts.

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Historia
  • Solución. Sistema de Nombres.
  • Debía ser posible repartir la carga entre varias
    máquinas, cada una debería poder mantener
    información local, pero hacerla accesible
    globalmente.
  • Descentralizar la administración, es decir no
    concentrar toda la carga en un solo hosts,
    evitando así los cuellos de botella.

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Historia
  • Solución. Sistema de Nombres.
  • Este sistema de nombres debería evitar a toda
    costa que se pudieran dar nombres duplicados.
    Sistema Jerárquico.
  • Primera definición DNS RFCs 882, 883.
  • Especificación actual RFCs 1034, 1035.

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DNS
  • Qué es DNS?
  • Domain Name System, conjunto de protocolos y
    servicios que permiten a los usuarios de internet
    utilizar nombres canónicos en lugar de tener que
    recordar direcciones IP.
  • Ejemplo www.hotmail.com podría tener como
    dirección ip 216.32.74.51

10
DNS
  • Qué es DNS?
  • Es una base de datos distribuida.
  • La información se mantiene en servidores de
    nombres (name servers)
  • La estructura de la base de datos es un árbol
    invertido con la raíz en la parte superior (a la
    raíz se le llama .)
  • Cada nodo del árbol representa una partición o
    dominio, el cual puede ser dividido a su vez en
    subdominios.

11
DNS
  • Objetivo de DNS
  • Traducir una dirección IP en una dirección
    canónica para facilitar su memorización.
  • Convertir una dirección IP en una o varias
    direcciones canónicas.

12
DNS
13
DNS
  • Estructura de la Base de Datos.
  • Dominio Root
  • Es el más alto en la jerarquía, se expresa con un
    punto (.)
  • Dominios Top-Level
  • com, org, net, edu, gov, info,
  • Dominios de segundo nivel
  • Contienen hosts
  • Contienen subdominios

14
DNS
  • Estructura de la Base de Datos.
  • Es una estructura jerárquica, similar a la de un
    sistema de ficheros UNIX. Ambos se pueden
    representar como un árbol invertido. El árbol
    recibe el nombre de Espacio de Nombres de
    Dominio.

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DNS
  • Estructura de la Base de Datos.
  • Cada dominio tiene una etiqueta que lo identifica
    dentro de su dominio padre, la que no puede
    coincidir con la que tenga otro dominio del mismo
    padre.
  • Un dominio tiene también un nombre completo
    (FQDN) que lo identifica de manera única dentro
    del espacio de nombres de dominio.

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DNS
  • Administración
  • Distintas organizaciones administran dominios o
    grupos de dominios.
  • Una organización encargada de un dominio puede
    decidir dividirlo en subdominios y delegar la
    responsabilidad de su administración en otras
    organizaciones.

17
DNS
  • Administración
  • Más aún, la división no tiene porque corresponder
    con dominios enteros, sino que puede llevarse a
    cabo de manera más flexible, dando origen a lo
    que se llaman Zonas.
  • Los dominios, además de contener subdominios,
    pueden contener hosts.

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DNS
  • Estructura Cliente/Servidor
  • Servidores de Nombres
  • Clientes (RESOLVERS)

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DNS
  • Servidores de Nombres.
  • Contienen información sobre fragmentos de la base
    de datos. Los utilizan para responder a las
    peticiones de los clientes. Saben donde buscar
    los datos que no administran.
  • Son los programas que se encargan de almacenar
    información sobre el espacio de nombres de
    dominio.

20
DNS
  • Servidores de Nombres.
  • Tiene información completa sobre una o varias
    zonas del espacio de nombres de dominio. Se dice
    que mantiene información autorizada para dichas
    zonas.
  • Si hay delegación de zonas, el servidor
    almacenará también referencias a los servidores
    que contienen información autorizada para dichas
    zonas.

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DNS
  • Servidores de Nombres.
  • Tipos de servidores (en relación con zonas
    concretas).
  • Maestros o Primarios Obtienen la información
    sobre zonas de archivos contenidos en la máquina
    donde corren. Contienen información autorizada
    para esa zona.
  • Esclavos o Secundarios Obtienen la información
    sobre zonas de otros servidores autorizados para
    esas zonas.

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DNS
  • Servidores de Nombres.
  • Cuando un servidor secundario arranca, contacta
    con los primarios necesarios y descarga de ellos
    toda la información sobre zonas.
  • Una vez funcionando, el secundario pide
    periódicamente al primario información
    actualizada sobre la zona.
  • Esta redundancia en la información sobre zonas
    ayuda a repartir la carga sobre los distintos
    servidores, y añade seguridad al sistema.

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DNS
  • Clientes (Resolvers)
  • Programas, o librerías de funciones que formulan
    consultas a los servidores. El proceso por el que
    el servidor encuentra la respuesta es
    transparente para ellos.
  • Los resolvers son los clientes del sistema DNS.
  • Consultan al servidor.
  • Interpretan la respuesta. Si no llega o es
    incorrecta, posiblemente vuelven a formular la
    consulta.
  • Devuelven la información al programa que la pidió.

24
DNS
  • Clientes (Resolvers)
  • Algunas implementaciones más elaborada hacen
    cosas más sofisticadas, como mantener en caché
    información ya consultada por si se requiere de
    nuevo.
  • Normalmente son librerías de funciones que están
    compiladas en los programas que utilizan
    servicios de red.

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DNS
  • Resolución
  • Proceso por el cual se busca en el espacio de
    nombres de dominio la información correspondiente
    a un dominio concreto.
  • Cuando un servidor recibe una consulta de un
    resolver, busca en sus registros la información
    correspondiente, si la encuentra, la devuelve.

26
DNS
  • Resolución
  • Los servidores DNS responden a dos tipos de
    consultas
  • Iterativas (no recursivas)
  • Recursivas

27
DNS
  • Resolución
  • Consultas Iterativas (no recursivas)
  • El cliente hace una consulta al Servidor DNS y
    este le responde con la mejor respuesta que pueda
    darse basada sobre su caché o en las zonas
    locales. Si no es posible dar una respuesta, la
    consulta se reenvía hacia otro Servidor DNS
    repitiéndose este proceso hasta encontrar al
    Servidor DNS que tiene la Zona de Autoridad capaz
    de resolver la consulta.

28
DNS
  • Resolución
  • Consultas Iterativas (no recursivas)

29
DNS
  • Resolución
  • Consultas Recursivas.
  • El Servidor DNS asume toda la carga de
    proporcionar una respuesta completa para la
    consulta realizada por el Cliente DNS. El
    Servidor DNS desarrolla entonces Consultas
    Iterativas separadas hacia otros Servidores DNS
    (en lugar de hacerlo el Cliente DNS) para lograr
    la respuesta.

30
DNS
  • Resolución
  • Consultas Recursivas.

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DNS
  • Zonas de Autordad
  • Permiten al Servidor Maestro o Primario cargar la
    información de una zona. Cada Zona de Autoridad
    abarca al menos un dominio y posiblemente sus
    sub-dominios, si estos últimos no son delegados a
    otras zonas de autoridad.
  • La información de cada Zona de Autoridad es
    almacenada de forma local en un fichero en el
    Servidor DNS.

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DNS
  • Zonas de Autordad
  • Las zonas que se pueden resolver son
  • Zonas de Reenvío
  • Devuelven direcciones IP para las búsquedas
    hechas para nombres FQDN (Fully Qualified Domain
    Name).
  • Zonas de Resolución Inversa
  • Devuelven nombres FQDN (Fully Qualified Domain
    Name) para las búsquedas hechas para direcciones
    IP.

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DNS
  • Zonas de Autordad
  • Zonas de Reenvío.
  • En el caso de dominios públicos, la
    responsabilidad de que exista una Zona de
    Autoridad para cada Zona de Reenvío corresponde a
    la autoridad misma del dominio, es decir, y por
    lo general, quien esté registrado como autoridad
    del dominio tras consultar una base de datos
    WHOIS. Quienes compran dominios a través de un
    NIC (por ejemplo ejemplo www.nic.mx) son quienes
    se hacen cargo de las Zonas de Reenvío, ya sea a
    través de su propio Servidor DNS o bien a través
    de los Servidores DNS de su ISP.
  • Salvo que se trate de un dominio para uso en una
    red local, todo dominio debe ser primero
    tramitado con un NIC como requisito para tener
    derecho legal a utilizarlo y poder propagarlo a
    través de Internet.

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DNS
  • Zonas de Autordad
  • Zonas de Resolución Inversa.
  • En el caso de segmentos de red públicos, la
    responsabilidad de que exista de que exista una
    Zona de Autoridad para cada Zona de Resolución
    Inversa corresponde a la autoridad misma del
    segmento, es decir, y por lo general, quien esté
    registrado como autoridad del segmento tras
    consultar una base de datos WHOIS.
  • Los grandes ISP, y en algunos casos algunas
    empresas, son quienes se hacen cargo de las Zonas
    de Resolución Inversa.

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DNS
  • Caché
  • Mecanismo que acelera todo el proceso de
    resolución.
  • Cuando un servidor se ve obligado a pedir
    información a otros, el proceso esta
    aprendiendo cosas sobre el espacio de nombres
    de dominio.
  • Todos los datos que utiliza el servidor para
    hallar la respuesta final a una consulta, así
    como el dato pedido se conservan por un espacio
    de tiempo.

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DNS
  • Caché
  • Si se recibe otra consulta, el servidor puede
    tener la respuesta todavía en caché. No tiene que
    pedirla de nuevo.
  • Los datos en caché tienen que expirar y ser
    descartados en algún momento, de lo contrario
    nunca se harían efectivos los cambios
    introducidos en los servidores autorizados. Esto
    se controla mediante un parámetro de
    configuración TTL (Time To Live)

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DNS
  • Caché
  • Tiene que haber un compromiso entre
  • Optimización del rendimiento (TTL largos)
  • Mantenimiento de la consistencia de DNS (TTL
    cortos)
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