I record DNS: come fun­zio­na­no

Grazie al Domain Name System (DNS), gli utenti possono inserire un dominio nel browser per rag­giun­ge­re il sito web de­si­de­ra­to, anche se, in realtà, i par­te­ci­pan­ti alla rete co­mu­ni­ca­no tramite indirizzi IP. Poiché questi sono molto lunghi, è suf­fi­cien­te inserire solo il nome del sito web, che viene poi tradotto au­to­ma­ti­ca­men­te nella cor­ri­spon­den­te sequenza numerica. Come avviene questa tra­du­zio­ne?

Quando si inserisce un indirizzo Internet nel browser, il sistema deve prima cercare quale indirizzo IP ap­par­tie­ne a questo dominio. Questo accade a volte già nella memoria del proprio computer, spesso con i database del provider di servizi Internet o di altri server DNS e, in caso di dubbio, su uno dei grandi root server, che occupano il livello più elevato nella gerarchia del Domain Name System. Per poter eseguire una ri­so­lu­zio­ne dei nomi viene ef­fet­tua­ta una ricerca di record DNS nei database dei server DNS o dei name server, nei quali viene assegnato un nome di dominio a ogni indirizzo IP (noto al server).

Il DNS è strut­tu­ra­to in modo ge­rar­chi­co e de­cen­tra­to. A ogni livello ci sono server che sono re­spon­sa­bi­li del loro co­sid­det­to namespace. Ciò significa che il root server aiuta nella ricerca del­l'in­di­riz­zo IP per www.example.com solo per quanto riguarda l'in­di­vi­dua­zio­ne del server che è re­spon­sa­bi­le del dominio di primo livello (TLD) .com. Questo processo viene applicato a ogni singolo livello per ef­fet­tua­re la ri­so­lu­zio­ne del nome. Questo significa che l'in­di­riz­zo IP del server web o del server di posta elet­tro­ni­ca si trova, in ultima analisi, nell'host stesso. Pertanto è im­por­tan­te che gli am­mi­ni­stra­to­ri di siti web com­pren­da­no il concetto di record di risorse.

I record DNS sono collocati in file di zona. Nel contesto del DNS, una zona cor­ri­spon­de a un'area or­ga­niz­za­ti­va. Un dominio può essere co­sti­tui­to da un'unica zona, ma i domini par­ti­co­lar­men­te grandi sono spesso suddivisi su diverse zone. Ogni server DNS è re­spon­sa­bi­le di una zona. Quindi, se un client vuole ri­chia­ma­re un dominio specifico, il server DNS cerca i ri­spet­ti­vi record nei file di zona e inoltra la richiesta a un server di livello inferiore fino al rag­giun­gi­men­to della de­sti­na­zio­ne finale.

I record di risorse sono strut­tu­ra­ti secondo un sistema semplice e sono co­di­fi­ca­ti in ASCII. Ogni record DNS viene riportato su una riga separata. I record seguono di solito il seguente formato:

Le singole in­for­ma­zio­ni sono separate l'una dal­l'al­tra da uno spazio e alcune sono solo opzionali. Per alcuni tipi di record si ag­giun­go­no altri campi. Ma cosa si­gni­fi­ca­no i campi più im­por­tan­ti dei record?

• <name>: il nome del dominio è quello che l'utente inserisce nel suo browser.
• <ttl>: TTL sta per "Time to live" e indica il tempo (in secondi) di me­mo­riz­za­zio­ne tem­po­ra­nea di un record nella cache. Una volta scaduto il tempo, il record di risorse potrebbe non essere più attuale. Questa in­di­ca­zio­ne è fa­col­ta­ti­va.
• <class>: teo­ri­ca­men­te, ci sono diverse classi di record DNS, ma in pratica i record si ri­fe­ri­sco­no sempre a Internet (con­tras­se­gna­to IN), motivo per cui questo campo è fa­col­ta­ti­vo.
• <type>: un file di zona contiene diversi tipi di record di risorse (vedi sotto per maggiori in­for­ma­zio­ni).
• <rdlength>: questo campo opzionale specifica la di­men­sio­ne del campo dati suc­ces­si­vo.
• <rdata>: i resource data sono le in­for­ma­zio­ni uti­liz­za­te per risolvere il nome del dominio, come ad esempio l'in­di­riz­zo IP.

Il record DNS del server web di example.com si presenta quindi in questo modo:

Un client può me­mo­riz­za­re il record per 12.879 secondi (circa tre ore e mezza) nella cache prima che il server DNS debba ri­chie­de­re nuo­va­men­te le in­for­ma­zio­ni. Si tratta di un record DNS su Internet (IN) di tipo A (A). Il dominio viene risolto in un indirizzo IP.

È possibile anche un'altra notazione:

Questa sintassi mostra che l’host con il nome www fa parte del dominio example.com. In questo modo, anche altri host, come mail o ftp, possono essere rag­grup­pa­ti sotto il dominio di origine.

Le in­for­ma­zio­ni contenute vengono de­ter­mi­na­te dal tipo di record. Oltre alla ri­so­lu­zio­ne dei nomi di dominio in base agli indirizzi IP, i record DNS hanno anche altre funzioni.

Il record A viene uti­liz­za­to per la maggior parte delle ri­so­lu­zio­ni dei nomi su Internet. Il suo campo dati contiene un indirizzo IPv4. Questo tipo di record consente, ad esempio, agli utenti Internet di inserire un nome di dominio nel browser e al client di inviare una richiesta HTTP al­l'in­di­riz­zo IP cor­ri­spon­den­te. Poiché un indirizzo IPv4 ha sempre una di­men­sio­ne di 4 byte, il valore rdlength, se spe­ci­fi­ca­to, cor­ri­spon­de sempre a 4.

Un record AAAA, noto anche come "quad-A", funziona esat­ta­men­te come il record A, ma invece di un indirizzo IPv4 usa un indirizzo IPv6 per risolvere il nome di dominio. Poiché l'IPv6 ha una lunghezza di 128 bit o 16 byte, anche qui la lunghezza del campo dati è pre­de­ter­mi­na­ta. Il nome AAAA deriva dal fatto che il campo dati ha una lunghezza quattro volte superiore a quella del campo dati di un record A.

SOA sta per Start of Authority. I record di questo tipo con­ten­go­no in­for­ma­zio­ni sulla zona or­ga­niz­za­ta dal file di zona o dal server DNS. Questo è im­por­tan­te, tra l'altro, per il tra­sfe­ri­men­to di zona: in questo caso, i file di zona vengono copiati su altri server per evitare dis­ser­vi­zi. Il tra­sfe­ri­men­to di zona ga­ran­ti­sce la regolare di­stri­bu­zio­ne del file originale. Oltre al­l'in­di­riz­zo e-mail del­l'am­mi­ni­stra­to­re re­spon­sa­bi­le, in questo record DNS viene me­mo­riz­za­to anche un numero di serie, che aumenta a ogni ag­gior­na­men­to del file.

Un CNAME (Canonical Name Record) contiene un alias, cioè un nome ag­giun­ti­vo, di un dominio. Questo tipo di record si riferisce quindi a un record A o a un record AAAA esistente. Il campo rdata di questo tipo di record viene quindi riempito con un nome di dominio che in pre­ce­den­za era collegato a un indirizzo IP nel file. In questo modo, indirizzi diversi possono puntare allo stesso server.

Un record MX si riferisce a un Mail Exchange, ovvero a un server di posta elet­tro­ni­ca SMTP e definisce uno o più server di posta elet­tro­ni­ca ap­par­te­nen­ti al dominio cor­ri­spon­den­te. Se si uti­liz­za­no più server di posta elet­tro­ni­ca, ad esempio per com­pen­sa­re un dis­ser­vi­zio, si spe­ci­fi­ca­no diversi livelli di priorità, in modo che il DNS conosca l'ordine in cui avvengono i tentativi di contatto.

Il record PTR (pointer) è un record DNS che permette un reverse lookup (in italiano: ri­so­lu­zio­ne inversa). Questo tipo di record consente inoltre al server DNS di fornire in­for­ma­zio­ni su quali nomi host ap­par­ten­go­no a un par­ti­co­la­re indirizzo IP. Esiste pertanto un record PTR per ogni indirizzo IP uti­liz­za­to nei record A o AAAA. L'in­di­riz­zo IP viene costruito in ordine inverso e indicato anche con il nome di una zona.

Il record NS, ovvero il record del name server di un file di zona, chiarisce la re­spon­sa­bi­li­tà di una zona specifica. Questo record è dunque ob­bli­ga­to­rio per ogni file di zona. Questo record di risorse indica al server DNS se è re­spon­sa­bi­le della richiesta, cioè se organizza la zona in questione, o a chi la deve inoltrare.

Il record TXT contiene testo con in­for­ma­zio­ni destinate a utenti umani o leggibili da computer. Questo record DNS consente al­l'am­mi­ni­stra­to­re di me­mo­riz­za­re testo non strut­tu­ra­to (a dif­fe­ren­za dei dati strut­tu­ra­ti di altri record DNS). Questo può includere, ad esempio, dettagli sul­l'a­zien­da pro­prie­ta­ria del dominio.

Un server può uti­liz­za­re il record SRV per abilitare servizi (SRV) ag­giun­ti­vi. A tal fine viene spe­ci­fi­ca­to il servizio, compreso la porta mediante la quale può essere raggiunto. Inoltre, nel nome viene spe­ci­fi­ca­to anche il pro­to­col­lo uti­liz­za­to. Un client può uti­liz­za­re questo tipo di record DNS, ad esempio per ottenere in­for­ma­zio­ni su servizi LDAP o XMPP.

È possibile uti­liz­za­re il record LOC per conoscere la posizione del server fisico. A tale scopo, questo tipo di record indica la­ti­tu­di­ne, lon­gi­tu­di­ne, al­ti­tu­di­ne sul livello del mare e il margine di errore.

Tutti i record DNS sono elencati nel file di zona (un semplice file di testo). Affinché i dati possano essere elaborati cor­ret­ta­men­te devono essere sod­di­sfat­ti alcuni requisiti, al­tri­men­ti il DNS non può fun­zio­na­re e il client riceve il messaggio di errore SERVFAIL. Perciò è im­por­tan­te ri­spet­ta­re una de­ter­mi­na­ta struttura: prima viene spe­ci­fi­ca­to il nome della zona e poi, in molti casi, il TTL. Se l'in­di­ca­zio­ne temporale viene indicata a questo punto è possibile ometterla nei singoli record di risorse. Il TTL si applica quindi glo­bal­men­te al­l'in­te­ra zona.

Il primo record DNS è un record SOA. Senza non è possibile creare un file di zona fun­zio­nan­te. Un file di zona invece è valido anche se è composto solo dal record SOA. Suc­ces­si­va­men­te vengono aggiunti prima i record relativi ai name server e poi quelli A e AAAA.

Se si desidera inserire commenti nel file, ad esempio per fa­ci­li­ta­re il lavoro degli altri am­mi­ni­stra­to­ri, si utilizza il punto e virgola. In questo modo è possibile tra­sfor­ma­re le in­for­ma­zio­ni alla fine di una riga in un record DNS senza che il server elabori il testo. Per strut­tu­ra­re i record è possibile inserire righe vuote, che verranno sem­pli­ce­men­te ignorate dal sistema durante la lettura. Si utilizza una riga per record, che viene com­ple­ta­to da un'in­ter­ru­zio­ne di riga. Se invece de­si­de­ra­te eseguire un record su più righe dovete ag­giun­ge­re delle parentesi.

Oltre a quelli qui pre­sen­ta­ti, esistono molti altri tipi di record di risorse che si possono trovare nei file di zona, anche se sono meno comuni. La seguente tabella presenta tutti i tipi e fornisce una breve de­scri­zio­ne delle funzioni.