وقتی میخواهید وارد سایتی شوید، باید آدرس وب سرور آنرا بدانید.آدرس وب سرور با IP مشخص میشود. اما به خاطر سپردن آدرس IP دشوار است. میتوان به جای IP از domin name ها استفاده کرد. برای هر IP یک domin name در نظر گرفته شده است. مثلا IP آدرس گوگل 66.249.91.103 است. که شما برای دسترسی به گوگل میتوانید از ip یا آدرس www.google.com استفاده کنید.
DNS (Domain Name System) DNS یا «سیستم نام گذاری حوزه» روشی سلسله مراتبی است که بانک اطلاعاتی مربوط به نام های نمادین و معادل IP آنها را روی کل شبکهٔ اینترنت توزیع کرده است و هر ایستگاه میتواند در یک روال منظم و سلسله مراتبی آدرس IP معادل با ایستگاه مورد نظرش را در نقطهای از شبکه پیدا کند . این سیستم در سال 1984 معرفی شد . در DNS ، کل آدرس های اینترنت درون بانک های اطلاعاتی توزیع شدهای هستند که هیچ تمرکزی روی نقطهای خاص از شبکه دارند . روش ترجمهٔ نام بدین صورت است که وقتی یک برنامهٔ کاربردی مجبور است برای برقراری یک ارتباط ، معادل آدرس IP از یک ماشین با نامی مثل CS.ucsb.edu را بدست بیاورد ، قبل از هر کاری یک تابع کتابخانهای (Library Function) را صدا میزند ، به این تابع کتابخانهای «تابع تحلیلگر نام » (Name Resolver) گفته میشود .تابع تحلیلگر نام ، یک آدرس نمادین را که بایستی ترجمه شود ، بعنوان پارامتر ورودی پذیرفته و سپس یک بستهٔ درخواست (Query Packet) به روش UDP تولید کرده و به آدرس یک سرویس دهندهٔ DNS (که به صورت پیش فرض مشخص میباشد) ارسال میکند . همهٔ ماشین های میزبان ، حداقل باید آدرس IP از یک سرویس دهندهٔ DNS را در اختیار داشته باشند . این «سرویس دهندهٔ محلی» پس از جستجو ، آدرس IP معادل با یک نام نمادین را بر می گرداند . «تابع تحلیلگر نام» نیز آن آدرس IP را به برنامهٔ کاربردی تحویل میدهد با پیدا شدن آدرس IP ، برنامهٔ کاربردی میتواند عملیات مورد نظرش را ادامه بدهد .
حوزه (Zone)
برای تحلیل یک نام حوزه ، سطوح از سمت راست به چپ تفکیک میشوند و در یک روند سلسله مراتبی ، سرویس دهندهٔ متناظر با آن سطح پیدا میشود . نام های حوزه به هفت منطقهٔ عمومی و حدود صد و اندی منطقهٔ کشوری تقسیم بندی شده است .حوزه بدین معناست که شما با یک نگاه ساده به انتهای آدرس نمادین ، میتوانید ماهیت آن نام و سرویس دهندهٔ متناظر با آن را حدس بزنید . یعنی اگر انتهای نام های حوزه متفاوت باشد منطقهٔ جستجو برای یافتن آدرس IP معادل نیز متفاوت خواهد بود . » هفت حوزه عمومی که همه آنها سه حرفی هستند عبارتند از:
com. صاحب این نام جزو موسسات اقتصادی و تجاری به شمار میآید . www.sony.com
edu. صاحب این نام جزو موسسات علمی یا دانشگاهی به شمار میآید . www.sharif.edu
gov. این مجموعه از نام ها برای آژانس های دولتی آمریکا اختصاص داده شده است . www.whitehouse.gov
int. صاحب این نام یکی از سازمان های بین المللی (مثل یونسکو ، فائو ،...) محسوب میشود .www.unicef.int
mil. صاحب این نام یکی از سازمان های نظامی دنیا به شمار میآید .
net. صاحب این نام جزو یکی از «ارائه دهندگان خدمات شبکه» به شمار میرود . www.pegah.net
org. صاحب این نام جزو یکی از سازمان های عام المنفعه و غیر انتفاعی محسوب میشوند . www.ieee.org
نام های حوزهٔ بسیار زیادی در اینترنت تعریف شده اند که هیچیک از حوزههای سه حرفی هفتگانه را در انتهای آنها نمی بینید . معمولا در انتهای این آدرس ها یک رشتهٔ دو حرفی مخفف نام کشوری است که آن آدرس و ماشین صاحب آن ، در آن کشور واقع است .
هر حوزه میتواند به زیر حوزههای کوچکتری تقسیم شود . بعنوان مثال نام های مربوط به حوزه ژاپن با مخفف .jp به دو حوزه کوچکتر تقسیم میشود : ac.jp و co.jp که اولی یک موسسه علمی و دانشگاهی و دومی یک موسسه بازرگانی یا تجاری را در ژاپن تعیین می نماید . یعنی محل جستجو برای ترجمهٔ یک نام متفاوت خواهد بود . بعنوان مثال: Cs.keio.ac.jp
» کشور: ژاپن
» هویت: دانشگاهی
» نام دانشگاه: Keio
» نام دانشکده: کامپیوتر Computer science
Zone ها با دامنهها (Domain) یکسان نبوده و یک Zone میتواند شامل رکورد هایی در رابطه با چندین دامنه باشد . مثلا فرض کنید ، دامنه www.microsoft.com دارای دو زیر دامنه با نام West ، East باشد .(West.microsoft.com , East.microsoft.com). مایکروسافت دارای دامنه اختصاصی msn.com بوده که خود شامل یک زیر دامنه با نام mail.microsoft.com است .
روشهای جستجو در سرویس دهندههای نام همانگونه که اشاره شد اسامی نمادین در شبکه اینترنت که خود در قالب حوزهها و زیر حوزهها سازماندهی شده اند در یک فایل متمرکز ذخیره نمیشوند بلکه روی کل شبکه اینترنت توزیع شده اند ، به همین دلیل برای ترجمه یک نام به آدرس IP ممکن است چندین مرحله "پرس و جو" صورت بگیرد تا یک آدرس پیدا شود. طبیعی است که یک پرس و جو برای تبدیل یک نام حوزه همیشه موفقیت آمیز نباشد و ممکن است به پرس و جوهای بیشتری نیاز شود یا حتی ممکن است یک آدرس نمادین اشتباه باشد و هیچ معادل IP نداشته باشد. سه روش برای پرس و جوی نام در سرویس دهندههای نام وجود دارد :
پرس و جوی تکراری (Iterative Query)
پرس و جوی بازگشتی (Recursive Query)
پرس و جوی معکوس (Reverse Query) این سه روش را بررسی می کنیم:
پرس و جوی تکراری
در پرس و جوی تکراری قسمت اعظم تلاش برای تبدیل یک نام بر عهده سرویس دهنده محلی است؛ این DNS حداقل به آدرس ماشین Root ، به عنوان نقطه شروع نیاز دارد . وقتی یک تقاضای ترجمه آدرس به سرویس دهنده محلی ارسال میشود در صورتی که قادر به ترجمه نام به معادل IP آن باشد ، معادل آدرس IP نام مورد نظر را به تقاضا کننده برمی گرداند. ( این حالت وقتی است که سرویس دهنده محلی قبلاً آن نام را ترجمه و در یک فایل ذخیره کرده باشد.)در غیر این صورت سرویس دهنده محلی خودش یک تقاضا برای DNS سطح بالا ارسال میکند. این سرویس دهنده ، آدرس ماشینی را که میتواند برای ترجمه نام مورد نظر مفید باشد ، به سرویس دهنده محلی معرفی میکند؛ سرویس دهنده محلی مجدداً یک تقاضا به ماشین معرفی شده در مرحله قبل ارسال میکند. در این حالت هم سرویس دهنده نام میتواند در صورت یافتن آدرس IP با آن نام حوزه ، آنرا ترجمه کند و یا آنکه آدرس سرویس دهنده سطح پایینتری را به او برگرداند .این روند ادامه مییابد تا DNS نهایی نام مورد نظر را به آدرس IP ترجمه نماید. برای درک بهتر از روند کار به شکل زیر دقت کنید. در این مثال فرض شده است که یک برنامه کاربردی با فراخوانی "تابع تحلیلگر نام"، تقاضای ترجمه نام www.microsoft.com را می نماید.
مراحلی که انجام میشود به شرح زیر است :
1) در مرحله اول برنامه کاربردی با فراخوانی "تابع تحلیل نام" ، تقاضای ترجمه آدرس www.microsoft.com را برای سرویس دهنده محلی ارسال کرده و منتظر می ماند.
2) در مرحله دوم ، سرویس دهنده محلی از سرویس دهنده Root (که حوزههای متفاوت را تفکیک میکند) آدرس ماشین یک DNS که متولی حوزه .com است را سؤال میکند.
3) در مرحله سوم ، آدرس سرویس دهنده مربوط به حوزه .com بر میگردد.
4) در مرحله چهارم ، سرویس دهنده محلی ، از ماشین معرفی شده در مرحله قبلی ، آدرس سرویس دهنده مربوط به حوزه Microsoft.com را سؤال می نماید
5) در مرحله پنجم فهرستی از سرویس دهندههای DNS مربوط به Microsoft.com بر میگردد.
6) در مرحله ششم، سرویس دهنده محلی تقاضای ترجمه آدرس نمادین www.microsoft.com را از DNS متعلق به حوزه Microsoft.com میکند.
7) در مرحله هفتم ، معادل آدرس IP نام www.microsoft.com برمی گردد.
8) در مرحله هشتم ، آدرس IP خواسته شده در اختیار برنامه کاربردی قرار میگیرد.
پرس و جوی بازگشتی
در این روش هر گاه برنامهای بخواهد آدرس IP معادل یک نام مثل cs.yale.edu را بدست آورد بگونهای که قبلاً اشاره شد ، "تابع سیستمی تحلیل نام" را فراخوانی میکند. این تابع یک ماشین را بعنوان سرویس دهنده محلی از قبل میشناسد و بنابراین تقاضای تبدیل نام را به روش UDP برای آن ارسال کرده و منتظر جواب می ماند (پاسخ نهایی DNS طبیعتاً باید یک آدرس 32 بیتی معادل آدرس IP یک ماشین باشد)دو حالت ممکن است اتفاق بیفتد:
ممکن است در بانک اطلاعاتی مربوط به سرویس دهنده محلی ، آدرس IP معادل با آن نام از قبل وجود داشته و بالطبع به سرعت مقدار معادل IP آن بر میگردد.
ممکن است در بانک اطلاعاتی سرویس دهنده محلی ، معادل IP آن نام وجود نداشته باشد.مثلاً سرویس دهنده محلی در بانک اطلاعاتی خودش معادل IP نام cs.mit.edeu را نداشته و طبیعتاً نمیتواند آن را ترجمه کند. در چنین حالتی سرویس دهنده محلی موظف است بدون آنکه به تقاضا دهنده خبر بدهد، خودش رأساً به سرویس دهنده سطح بالاتر تقاضای ترجمه آدرس بدهد. در این حالت هم DNS سطح بالاتر به همین نحو ترجمه آدرس را پیگیری میکند یعنی اگر معادل IP آن نام را داشته باشد آنرا برمی گرداند و در غیر اینصورت خودش از سرویس دهنده سطح پایینتر تقاضای ترجمه آن نام را می نماید و این مراحل تکرار میشود. در روش پرس و جوی بازگشتی ماشین سرویس دهنده محلی این مراحل متوالی را نمی بیند و هیچ کاری جز ارسال تقاضای ترجمه یک آدرس بر عهده ندارد و پس از ارسال تقاضا برای سرویس دهنده سطح بالا منتظر خواهد ماند. بازهم تکرار می کنیم ، روشی که DNS برای ترجمه آدرس بکار میبرد میتواند بدون اتصال (UDP) باشد که این کار به سرعت عمل ترجمه آدرس می افزاید.دقت کنید که در روش پرس و جوی تکراری نسبت به روش پرس و جوی بازگشتی ، حجم عمده عملیات بر عهده سرویس دهنده DNS محلی است و مدیریت خطاها و پیگیری روند کار ساده تر خواهد بود و روش منطقی تری برای بکارگیری در شبکه اینترنت محسوب میشود. روش پرس و جوی بازگشتی برای شبکههای کوچک کاربرد دارد . برای درک بیشتر این روش به شکل زیر دقت کنید.
پرس و جوی معکوس
فرض کنید حالتی بوجود بیاید که یک سرویس دهنده DNS ، آدرس IP یک ماشین را بداند ولی نام نمادین معادل با آن را نداند. بعنوان مثال DNS مایل است بداند که چه نامی در شبکه اینترنت معادل با 195.13.42.7 میباشد. در چنین حالتی مسئله کمی حادتر به نظر میرسد ، چرا که برای ترجمه نامهای نمادین ، چون این نامها دارای حوزه و زیرحوزه هستند ، تحلیل آدرسها ساده است ولی ترجمه آدرس IP به معادل نام حوزه ، از چنین روابطی تبعیت نمیکند ؛ بعبارت بهتر هیچ ارتباط مستقیم و متناظری بین آدرسهای IP و اسامی انتخاب شده در اینترنت وجود ندارد. برای یافتن نامهای متناظر با یک آدرس IP باید یک جستجوی کامل و در عین حال وقتگیر انجام بشود. روش کار بدین صورت است که سرویس دهنده محلی یک تقاضا برای DNS متناظر با شبکهای که مشخصه آن در آدرس IP ، مشخص شده ، ارسال میکند. بعنوان مثال آدرس IP شبکهای را 138.14.7.13 در نظر بگیرید ، آدرس کلاس B و مشخصه آن 138.14.0.0 است . زمانی که مؤسسهای یک کلاس IP ثبت میدهد یک سرویس دهنده DNS ، متناظر با شبکه خود ایجاد کرده و آنرا نیز معرفی میکند. سرویس دهنده محلی بایستی آدرس DNS متناظر با شبکه 138.14.0.0 را پیدا کرده و سپس برای آن یک تقاضا ارسال کند. DNS مربوط به این شبکه ، براساس زیر شبکههایی که دارد این سؤال را از طریق سرویس دهندههای متناظر با هر زیر شبکه پیگیری میکند. (چون هر زیر شبکه یک سرویس دهنده DNS مخصوص به خود دارد) نهایتاً یک نام نمادین حوزه معادل با آن آدرس IP بر خواهد گشت.
ساختار Domain name از ارقام و حروفی تشکیل شده است. یکی قسمت نام سرور است، دیگری نام دامنه و دیگری زیر دامنه است. مثلا http://www.webkaran.com را در نظر بگیرید. قسمت www که نام سرور یا هاست است. webkaran نام دامنه و قسمت com زیر دامنه میباشد.
