TEMA 3: DNS SERVICIOS EN RED (2º S.M.R.) ÍNDICE DE CONTENIDOS 1. Sistema de nombres de dominio 2. Organismos especializados en la gestión de dominios 3. Zonas 4. Delegación 5. Funcionamiento y clasificación 6. Tipos de consultas 7. Resolución o búsqueda de nombres 8. Evolución del DNS 1. SISTEMA DE NOMBRES DE DOMINIO DNS (Domain Name System o Domain Name Service) o sistema de nombres de dominio es un sistema que hace legibles para los clientes las direcciones IP. Para ello, asocia direcciones numéricas con direcciones alfanuméricas, como por ejemplo 216.58.201.163 con www.google.com. Es una base de datos jerárquica, distribuida y actualizada, y permite localizar equipos mediante nombres fáciles de recordar. DNS 1. SISTEMA DE NOMBRES DE DOMINIO El sistema de nombres de dominio se muestra como una estructura jerárquica en árbol, en el que cada rama constituye un dominio de Internet. Dependiendo de la profundidad del árbol, se habla de dominio de 1er, de 2º, de 3er nivel, etc. 2. ORGANISMOS ESPECIALIZADOS EN LA GESTIÓN DE DOMINIOS La ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers) es la encargada de los directorios, como .com, .org o .net, es decir, de 1er nivel. Los dominios asociados a cada país se hallan registrados por sus gobiernos. En España los gestiona el nic.es, integrado en red.es. wikipedia.org gestiona su nodo, lo que permite añadir más subniveles. Google administra los servicios de su dominio de manera autónoma. Un dominio absoluto finaliza con un punto: www.google.com. 2. ORGANISMOS ESPECIALIZADOS EN LA GESTIÓN DE DOMINIOS Los dominios de 1er nivel son gestionados por Estados e instituciones independientes, y se dividen varios grupos: • Infraestructura • Dominios genéricos • Dominios geográficos Los dominios de primer nivel o raíz, también llamados TLD (Top Level Domains), no pueden ser comprados por los usuarios. Cuando se desea adquirir un dominio, se debe partir con uno de segundo nivel. 2. ORGANISMOS ESPECIALIZADOS EN LA GESTIÓN DE DOMINIOS https://www.iana.org/domains/arpa https://www.google.com/ https://domini.cat/ https://www.theukdomain.uk/ 2. ORGANISMOS ESPECIALIZADOS EN LA GESTIÓN DE DOMINIOS La adquisición de un dominio en Internet se denomina registro de dominio. El usuario o registrador ha de contactar con la empresa registradora autorizada por ICANN y se comprueba, en primer lugar, que el dominio deseado no pertenece a nadie. Una vez aceptadas las condiciones, la empresa registradora contacta con el ICANN y realiza los trámites. De este modo en unas horas el dominio estará disponible. En 2004, ICANN ya permitió registrar dominios IDN (Internationalized Domain Name) o nombres de dominio internacionalizados, que son los que contienen caracteres específicos de lenguas como el cirílico, el chino, el árabe, el griego, etc. 3. ZONAS Cada zona está controlada por, Una zona es un conjunto de bases de datos que recogen la información de nombres de dominio, administrada por dos o más servidores DNS, llamados autoritativos. al menos 2 servidores autoritativos: el primario, que contiene la BD con la información existente y el secundario, que servirá para almacenar las copias que se realizan de la BD del primario. 3. ZONAS 3. ZONAS Transferencia de zona: Un servidor primario transfiere el contenido del archivo de la BD a un servidor secundario. Esta operación siempre la inicia el servidor secundario cuando: Se Inicia el servicio DNS en el servidor secundario, Caduca el tiempo de actualización o Se guardan los cambios en la base de datos de la zona principal. 4. DELEGACIÓN La ICANN, como se muestra en la figura, otorga la delegación del dominio ejemplo.org a la empresa. La única información que poseerá el dominio padre gestionado por ICANN serán las direcciones IP de los servidores DNS de la empresa Ejemplo. 5. FUNCIONAMIENTO Y CLASIFICACIÓN DNS se implementa a través del protocolo DNS (Capa Aplicación). Puerto 53 TCP/UDP 5. FUNCIONAMIENTO Y CLASIFICACIÓN Clasificación de servidores de nombres: Servidores autoritativos Primario o maestro Secundario o esclavo Servidores no autoritativos Reenviador o forwarder Caché, hint o por vía indirecta Servidores autoritativos: Almacenan la información completa de la zona. En general hay, al menos, dos por zona. Primario o maestro: mantiene los datos, nombres de DNS, originales de una zona. Permite dar de alta y de baja los nombres de dominio. Secundario o esclavo: Copia los datos de la zona a través de un proceso denominado transferencia de zona. 5. FUNCIONAMIENTO Y CLASIFICACIÓN Servidores no autoritativos: Almacenan datos parciales de una zona. Reenviador o forwarder:Varios servidores DNS en una intranet, realizan todas sus peticiones al reenviador y este se encarga de transmitirlas hacia los servidores DNS de Internet.Ventajas: reducción del tráfico en la conexión a Internet, las peticiones puedan pasar a través de un firewall. 5. FUNCIONAMIENTO Y CLASIFICACIÓN Servidores no autoritativos: Almacenan datos parciales de una zona. Caché, hint o por vía indirecta: Este tipo de servidor almacena durante un periodo de tiempo los resultados de las consultas enviadas por él mismo a otros servidores, de forma que, si vuelve a recibir la misma petición, el servidor la devolverá desde su caché sin tener que realizar el proceso de consulta completo. Permite la descongestión a servidores que reciben grandes cantidades de peticiones. 6. TIPOS DE CONSULTAS Consultas recursivas: el servidor responde con la información que guarda en su base de datos local. Si no la tiene, debe hacerse cargo de encontrarla en nombre del cliente, enviando nuevas peticiones a otros servidores 6. TIPOS DE CONSULTAS Consultas iterativas: El servidor devuelve una respuesta a la petición. Esta consiste en la dirección IP correspondiente al nombre de dominio o bien en el nombre de otro servidor que tiene la información o que está más cerca de ella. El cliente deberá empezar el proceso enviando la consulta al servidor, el cual enviará a su vez la respuesta solicitada o el nombre de un segundo servidor. Este proceso continúa hasta encontrar el servidor adecuado. 6. TIPOS DE CONSULTAS Clientes DNS (resolvers): Programas que se encuentran entre las aplicaciones de usuario y el DNS. Su función es guardar en una caché las peticiones anteriores de forma temporal y recuperarla cuando se solicite de nuevo, eliminando los retrasos de red y aliviando la sobrecarga de consultas a los servidores DNS. 7. RESOLUCIÓN O BÚSQUEDA DE NOMBRES La función más importante de un servidor DNS es almacenar datos sobre nombres de dominio y entregarlos al recibir consultas. Por su parte, el trabajo del cliente es resolver las peticiones de las aplicaciones en el cliente. Existen dos tipos de resolución de nombres Directa: A través de una URL, obtener la IP correspondiente Inversa: A través de una IP, obtener la URL correspondiente, añadiendo un nodo especial llamado arpa. 7. RESOLUCIÓN O BÚSQUEDA DE NOMBRES (DIRECTA) 7. RESOLUCIÓN O BÚSQUEDA DE NOMBRES (INVERSA) 8. EVOLUCIÓN DEL DNS Cada vez son más usuarios los de las redes, lo que ha provocado la aparición de nuevas necesidades y amenazas, surgiendo el DDNS o DNS dinámico y el DNSSEC o DNS seguro. 8. EVOLUCIÓN DEL DNS DDNS: Permite actualizar en tiempo real la información sobre nombres de dominio situada en un servidor de nombres. El uso más común es permitir la asignación de un nombre de dominio de Internet a un dispositivo con dirección IP variable (dinámica, no estática). DNSSEC: Es un conjunto de extensiones de seguridad para DNS. Garantizan al cliente DNS una comunicación segura con el servidor DNS. Esto significa que las respuestas a sus consultas DNS recibidas proceden realmente del servidor y que no han sido alteradas, es decir, que queda certificada la autenticidad y la integridad de la comunicación. 9. BASE DE DATOS DNS. TIPOS DE REGISTROS La BD DNS contiene los llamados archivos de zona, distribuidos entre los servidores de nombres. Estos archivos permiten asociar los nombres de dominio con direcciones IP. Son ficheros de texto plano que almacenan registros de recursos o RR. El orden en el que se indican los RR dentro de un archivo de zona no tiene importancia. 9. BASE DE DATOS DNS. TIPOS DE REGISTROS Un RR está formado por los siguientes campos: – Propietario: indica el nombre del dominio en que se encuentra el recurso que se define en el RR. Si este campo aparece vacío, toma el valor del campo del registro anterior. – TTL (time to live): indica el tiempo de vida de este registro en la caché de un servidor de nombres. Es un campo opcional. – Clase: identifica la familia de protocolos que se debe utilizar. En nuestro caso, utilizaremos únicamente la clase IN de Internet (protocolo TCP/IP). – Tipo: indica el tipo de recurso para este registro. – Datos: es el valor que se desea asociar al campo nombre de dominio. 9. BASE DE DATOS DNS. REGISTRO (RR SOA) Los tipos de RR más comunes para la clase IN son: Registro de recurso inicio de autoridad (RR SOA) Indica dónde comienza una zona y el servidor de nombres que tendrá su autoridad. Únicamente puede haber un registro de tipo SOA por cada zona. – NombreDominio: el nombre de dominio que describe la zona. – nsPrimario: especifica el nombre del servidor de nombres primario. – admin.nsPrimario: indica la dirección de correo del administrador del dominio. En este caso la arroba (@) se sustituye por un punto (.). – ops: son un conjunto de parámetros que se utilizan para definir la comunicación entre el servidor de nombre primario y los secundarios. 9. BASE DE DATOS DNS. REGISTRO (RR NS) Registro de recurso nombre de servidor (RR NS) Define los servidores de nombres autoritarios para una zona. Habrá tantos registros NS como servidores de nombres (preferiblemente 2: uno primario y otro secundario). 9. BASE DE DATOS DNS. REGISTRO (RR A) Registro de recurso dirección (RR A) Asocia nombres de dominio FQDN a direcciones IP. De este modo, al guardar la dirección IP de una máquina, permite la resolución directa. El servidor DNS de una zona queda fijado por el RR NS, sin embargo esa información no es suficiente para resolver su dirección IP correspondiente, que se establece mediante el RR de tipo A. 9. BASE DE DATOS DNS. REGISTRO (RR CNAME) Registro de recurso nombre canónico (RR CNAME) Permite crear un alias o nombre alternativo para un nombre de nodo real, es decir, hacer referencia a un mismo equipo usando distintos nombres. Estos registros permitirán acceder a un equipo haciendo referencia al servicio que se quiera usar y no a su nombre real. En el ejemplo, los clientes podrán acceder al servidor de educación de la Generalitat Valenciana tanto con www.edu.gva.es como con ftp.edu.gva.es En empresas que distribuyen sus servicios en varias máquinas, los registros de alias permiten acceder al servicio deseado independientemente de si está instalado en una máquina o en otra. 9. BASE DE DATOS DNS. REGISTRO (RR PTR) Registro de recurso puntero (RR PTR) o registro inverso Relaciona una dirección IP con un nombre de dominio completamente cualificado. Se necesita un registro PTR por cada subred de la zona. 9. BASE DE DATOS DNS. REGISTRO (RR MX) Registro de recurso intercambio de correo-e (RR MX) Define un servidor de correo para el dominio. Si se indican varios servidores de correo, se puede establecer la prioridad anteponiéndoles un número. EJERCICIOS Ejercicio 1: Averigua el contenido de todos los registros de recursos para la zona mec.es mediante la página web www.network-tools.com/nslook. Anota los servidores de dominio, el autoritativo, el de correo-e y sus direcciones IP. EJERCICIOS Ejercicio 2: A través de la URL “https://dns.google/” averigua los datos completos de: a) El RR de tipo SOA para la zona wikipedia.org. b) El RR de tipo NS para la zona wikipedia.org. c) El RR de tipo A para la zona wikipedia.org. d) El RR de tipo CNAME para la zona www.wikipedia.org EJERCICIOS Ejercicio 2: Responde estas preguntas: a) ¿Qué capa del modelo TCP/IP ocupa el servicio DNS? b) ¿Qué es el TLD? c) ¿Cuál es la diferencia entre un dominio uTLD y un dominio sTLD? d) Busca la página web de las instituciones ICANN e IANA. Explica con tus palabras cuál es su función. e) ¿Cuál es el servidor que permite dar de alta y de baja los nombres de dominio y mantiene los datos originales de una zona completa? f) ¿Cuál es la función más importante de un resolver? EJERCICIOS Ejercicio 2: Responde estas preguntas: g) La siguiente imagen muestra la estructura jerárquica de un dominio llamado instituto.org al que pertenecen dos subdominios llamados profes y alum. Tanto en el dominio como en los subdominios hay dos ordenadores con los hostnames que se indican. Puede verse que en profes y en alum hay ordenadores con el hostname PC1. ¿Cuáles son los nombres de cada uno de los ordenadores en el sistema de nombres DNS? EJERCICIOS Ejercicio 2: h) Obtén los FQDN de cada uno de los ordenadores de la imagen de arriba que representa la estructura jerárquica del espacio de nombres DNS. Ten en cuenta que los ordenadores se representan en la imagen sobre recuadros de color fucsia. EJERCICIOS Ejercicio 2: i) Escribe el nombre que debe enviar un cliente DNS al servidor para hacer la resolución inversa de la dirección IP 193.28.0.5. j) Si quieres crear una nueva zona, ¿en qué archivo de configuración debes especificar, cuál es el nombre y tipo de la zona así como cuál es el archivo de zona? *named.conf.options. *named.conf.local. *named.conf.zones. *db.local. k) Inicialmente se almacenaban en un archivo todos los nombres de dominio conocidos. ¿Cómo se llamaba dicho archivo? l) ¿Qué es el NIC? m) Explica con tus palabras cómo funciona un servidor caché. EJERCICIOS Ejercicio 2: n) ¿Cómo se denominan genéricamente los dominios de tipo .org, .com,.net...? o) ¿Cómo se denominan genéricamente los dominios de tipo .es, .fr, .ar...? p) ¿Cómo se denominan genéricamente los nuevos dominios .com.es,.edu.es...? q) Explica las diferencias que hay entre un servidor primario, servidor secundario y servidor caché. r) ¿Qué es la delegación de dominios? s) Explica brevemente las diferencias que hay entre una búsqueda recursiva y una búsqueda iterativa. t) ¿Cuál es la orden, en Linux, que sirve para reiniciar el servicio DNS utilizando bind9? ¿Y los de arranque y parada? EJERCICIOS Ejercicio 2: u) Rellena la siguiente tabla: EJERCICIOS Ejercicio 2: Responde estas preguntas: v) ¿Qué muestra la figura 2.57? ¿A qué tipo de resolución de nombres se refiere? ¿Cuál sería la dirección IP para la máquina Smigol? A continuación, escribe el nombre que debe enviar un cliente DNS al servidor para hacer la resolución inversa de esa dirección IP. EJERCICIOS Ejercicio 3: Captura de paquetes: Vamos a realizar una captura de los mensajes o paquetes DNS que se envían por red al realizar una visita a una página web. Sigue estos pasos para preparar dicha captura: 1. Abre la aplicación Wireshark en un cliente e inicia la operación de captura de paquetes. 2. Abre el navegador y accede a www.google.com 3. Realiza una búsqueda. 4. Acaba la sesión y cierra la conexión. 5. Detén la captura de mensajes. EJERCICIOS Ejercicio 3: Captura de paquetes Ahora busca los mensajes DNS y responde a las siguientes cuestiones: a) ¿Son enviados mediante TCP o UDP? b) ¿Cuál es el puerto destino para el mensaje de petición DNS? c) ¿Cuál es el puerto origen en las respuestas DNS? d) Indica la dirección IP del servidor DNS EJERCICIOS Ejercicio 4: Ejercicios Utilizando el comando nslookup o accediendo a la URL https://www.digwebinterface.com/ y realiza las siguientes consultas al servidor DNS: 1.Preguntas a registros del tipo A: Obtén la dirección ip de los siguientes dominios: www.gonzalonazareno.org; www.eltiempo.es; www.us.es; es.wikipedia.org; www.ubuntu.com; 2. Preguntas a registros tipo NS: Obtén la dirección y los servidor DNS que corresponden a los siguientes dominios: dominio raíz, com, org, es, us.es; wikipedia.org; ubuntu.com; 3. Preguntas a registros MX: Obtén el nombre y la dirección del ordenador al que se mandan los correos que se envían a los siguientes dominios: gonzalonazareno.org; us.es; wikipedia.org; ubuntu.com; 4. ¿Qué tipo de registro es el que resuelve las siguientes direcciones: www.josedomingo.org informatica.gonzalonazareno.org EJERCICIOS Ejercicio 5: Configuración del Servidor Accede a la URL: https://www.youtube.com/watch?v=b_mOOs53ut0&ab_channel=NETWORLD y sigue los pasos del link: https://www.netntw.com/archivos/533?utm_source=NETWORLD&utm_medium=articulo&utm_campaign=aprendizaje Aquí encontrarás todos los pasos para configurar el Servidor DNS. Recuerda que: //Información del sistema base: Nombre de host: ns1 FQDN: ns1.networld.cu Dirección IP: 10.0.2.15 Para saber el FQDN de la máquina ejecuta: hostname --fqdn Para cambiar el FQDN de la máquina ejecuta: sudo nano /etc/hostname