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.