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Qué es DNS – Cuál es su función y su funcionamiento

Normalmente, cuando queremos acceder a una página web o bien escribimos la dirección de la misma o le preguntamos a Google. Todas las direcciones de todos las páginas de internet tienen una dirección IP que se ‘oculta’ tras un nombre. Esto se hace mediante el protocolo DNS y en este artículo te explicaremos que es DNS y cómo funciona

Podríamos hacer una semejanza con la manera de trabajar de nuestro ordenador. Pese a que tenemos una interfaz gráfica mediante Windows 10 o el sistema operativo que sea, el procesador trabaja con 1 y 0. El software lo que hace es traducir todo lo que hacemos para que el procesador lo entienda y el resultado es traducido y se nos muestra.

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Qué es DNS

Las siglas DNS en inglés quieren decir Domain Name System, que traducido es Sistema de Nombres de Dominio. Básicamente es un sistema jerárquico que administrado todo el espacio de nombres de dominio (Domain Name Space). Este sistema lo que hace es resolver las peticiones que realizamos mediante la asignación de nombres.

El sistema de nombres de dominio recurre a una red global de servidores DNS. Dicha red está dividida en varias zonas de nombres administradas de manera independiente. Este sistema lo que permite es una gestión descentralizada de la información de los dominios.

Cuando un usuario registra un dominio, se genera una entrada WHOIS en el registro correspondiente y se almacena en el DNS como un “resource record”. Una base de datos de servidores DNS en esencia es un gran almacén con todos los registros de dominios que tiene la tarea de gestionar.

Fue en 1983 cuando se creó este sistema DNS que reemplaza al procedimiento anterior de resolución. El anterior sistema era muy propenso a errores y basados en un archivo local de hosts. Curiosamente el archivo hosts.txt aún esta presente en sistemas operativos basados en UNIX en el directorio ‘etc/’ y en Windows en %SystemRoot%\system32\drivers\etc.

El problema del archivo hosts.txt es que necesitaba una actualización regular y un mantenimiento manual. Dicho sistema era un problema a medida que internet iba creciendo de manera exponencial, llegando a ser imposible de mantener. Actualmente este archivo solo se usa para clasificación de direcciones IP en redes locales. Además, permite bloquear servidores web desviando de manera automática la dirección hacia el local host.

Podemos deducir por tanto que el sistema DNS sirve para traducir nombres a direcciones IP y al revés. Se compone de tres partes identificables

  • Cliente DNS: Estos seríamos nosotros introduciendo una dirección en nuestro navegador y nuestro equipo solicitando una petición de resolución
  • Servidor DNS: Responden a las peticiones y resuelven los nombres mediante un sistema en forma de árbol
  • Zonas de autoridad: Son servidores o agrupaciones de estos que tienen asignados la resolución de un conjunto de dominios

Peticiones DNS

Cuando introducimos la dirección de una web (URL) en la barra de direcciones, se realiza una petición de llamada denominada resolver. El sistema operativo mediante una función almacena en caché las direcciones web (direcciones IP) que hemos visitado. Cuando realizamos una petición mediante navegador o gestor de correo, son proporcionadas por el sistema operativo.

Podría ser que la dirección IP demandada no esté en la caché del resolver, así que se realizará una petición al servidor DNS que toque. Normalmente este servidor DNS suele ser el del proveedor de internet. Se coteja la base de datos DNS y si la dirección IP está disponible se manda como respuesta (forward lookup). Automáticamente el navegador nos abrirá la página web que habíamos solicitado. Existe un camino inverso, que es traducir la dirección IP en la dirección de dominio (reverse lookup)

Existe la posibilidad que el servidor DNS de nuestro proveedor de internet no tenga la dirección que le hemos solicitado. Será este servidor quien pedirá la información a otro servidor o bien se mandará la petición al servidor DNS que corresponda. La manera de resolución es la siguiente:

  • Resolución recursiva: Se produce cuando el servidor DNS no puede responder por si mismo a una petición y coge la información de otro servidor. El resolver transfiere la petición al servidor DNS quien proporciona a su ver una después al resolver con el nombre de dominio, si se ha resuelto.
  • Resolución iterativa: Si el servidor DNS no puede resolver la petición, envía como respuesta la dirección del siguiente servidor DNS en la jerarquía. Aquí el resolver manda una nueva petición y repite el proceso hasta que se resuelva el nombre de dominio.

La gestión centralizada de los dominios en los DNS garantiza una elevada fiabilidad y flexibilidad. Cuando la IP de un servidor cambia, el usuario no verá dicho cambio, ya que la IP será reportada y almacenada en la base de datos

Qué es un servidor DNS

Los servidores de nombres son un software para servidores que se solicita a una base de datos un DNS para responder a las peticiones almacenadas relacionadas con el nombre de dominio. Como estos se alojan en hosts dedicados, los sistemas que los almacenan también reciben este nombre.

Normalmente se suele distinguir entre servidores DNS primarios y secundarios:

  • Servidor primario, principal o maestro: El servidor DNS primario o maestro es el que guarda la información de una zona determinada del espacio de nombres de dominio en su base de datos. El sistema de nombres de dominio está creado para que se disponga en cada zona de un servidor de nombres primario. Dicho sistema se suele basar en un clúster de servidores donde se almacenan los datos de una zona en un sistema maestro con varios esclavos. Mediante este sistema redundante se reducen las posibilidades de caídas o pérdidas de disponibilidad.
  • Servidor secundario o esclavo: La información de estos servidores procede de los servidores primarios o de los esclavos del primario. Este puede no poder resolver la petición al no estar la dirección IP en su base de datos. Así que debe recurrir a la información de otros secundarios o de un primario. Las direcciones se almacenan en un la base de datos de manera permanente o temporal, según la demanda.

Cómo funciona DNS

Para la resolución de nombres se ha creado una estructura de tipo árbol. Los diferentes servidores DNS de cada zona de autoridad se encarga de resolver las solicitudes de cada zona. En caso de que no puedan, realizarán la petición al servidor que corresponda. El proceso sería más o menos así:

  1. Ponemos en nuestro navegador: hardwaresfera.com
  2. El sistema operativo mira a ver si tiene la dirección del dominio en la caché. Si no la tiene el sistema operativo realiza una petición al servidor DNS configurado manualmente o mediante DHCP
  3. Resulta ser que el servidor DNS tampoco tiene almacenada la IP del dominio, por lo que sea. Este realizará una petición al servidor DNS encargado de las direcciones IP de los dominios ‘.com’
  4. Este servidor DNS que se encarga de los ‘.com’ busca la IP asignada al dominio en cuestión. Cuando lo encuentra devuelve le indica al servidor DNS asignado a nosotros el servidor donde está almacenado el dominio al que buscamos acceder
  5. Nuestro servidor DNS cuando sabe el servidor al que reclamar la información le realiza una petición de dirección IP del servidor Hardwaresfera.com
  6. Este servidor busca el dominio en su base de datos y le devuelve una IP a nuestro servidor DNS
  7. Ahora se devuelve la IP a nuestro navegador y se inicia el intercambio de paquetes de datos
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Roberto Solé

Director de Contenidos y Redacción de esta misma web, técnico en sistemas de generación de energía renovables y técnico electricista de baja tensión. Trabajo delante de un PC, en mi tiempo libre estoy delante de un PC y cuando salgo de casa estoy pegado a la pantalla de mi smartphone. Cada mañana cuando me levanto cruzo el Stargate para hacerme un café y empezar a ver vídeos de YouTube. Una vez vi un dragón... ¿o era un Dragonite?

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