DNS là gì?

Thuật ngữ	Sự miêu tả
DNS	Hệ thống tên miền, hệ thống dịch các tên miền mà con người có thể đọc được thành địa chỉ IP.
Tên miền	Địa chỉ mà con người có thể đọc được dùng để truy cập một trang web (ví dụ: `ví dụ.com`).
Địa chỉ IP	Nhãn số được gán cho từng thiết bị được kết nối với mạng máy tính (ví dụ: `192.0.2.1`).
Trình phân giải DNS	Một máy chủ phản hồi các truy vấn DNS từ các thiết bị khách.
Máy chủ DNS có thẩm quyền	Máy chủ DNS lưu giữ các bản ghi chính xác cho một tên miền.
Máy chủ DNS gốc	Bước đầu tiên trong việc dịch tên miền sang địa chỉ IP, chuyển các truy vấn đến các máy chủ tên miền cấp cao nhất thích hợp.
Máy chủ TLD	Máy chủ miền cấp cao nhất, chịu trách nhiệm về các phần mở rộng tên miền cụ thể như `.com`, `.org`, vân vân.
Bộ nhớ đệm	Vị trí lưu trữ nơi lưu trữ dữ liệu được truy cập thường xuyên để truy xuất nhanh hơn.

Hệ thống tên miền (DNS) là một thành phần quan trọng của cơ sở hạ tầng Internet. Nó hoạt động giống như một danh bạ điện thoại, dịch các tên miền thân thiện với con người thành địa chỉ IP mà các máy tính sử dụng để nhận dạng nhau trên mạng. Nếu không có DNS, Internet như chúng ta biết sẽ không thể tồn tại được vì người dùng sẽ buộc phải nhớ các chuỗi số phức tạp thay vì tên trang web đơn giản.

Tại sao DNS lại cần thiết

DNS đóng một vai trò quan trọng trong việc làm cho Internet trở nên thân thiện và dễ tiếp cận với người dùng. Nó cho phép người dùng nhập tên miền dễ nhớ vào trình duyệt web của họ, sau đó chúng được chuyển đổi thành địa chỉ IP hướng thiết bị của người dùng đến trang web mong muốn. Quá trình này diễn ra ở chế độ nền, gần như ngay lập tức, đảm bảo trải nghiệm duyệt web liền mạch.

Nhưng DNS không chỉ mang lại sự tiện lợi. Đó cũng là về an ninh và hiệu quả. Các hệ thống DNS hiện đại kết hợp các tính năng giúp ngăn chặn các cuộc tấn công mạng, như giả mạo DNS hoặc đầu độc bộ nhớ đệm, những tính năng này có thể chuyển hướng người dùng đến các trang web độc hại.

Cách thức hoạt động của DNS: Phân tích từng bước

Quá trình phân giải tên miền thành địa chỉ IP bao gồm một số bước:

Bắt đầu truy vấn DNS
Khi bạn nhập tên miền vào trình duyệt, thiết bị của bạn sẽ gửi truy vấn tới trình phân giải DNS, thường được cung cấp bởi Nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) của bạn. Đây là bước đầu tiên trong việc tìm địa chỉ IP tương ứng.
Kiểm tra bộ đệm
Trình phân giải DNS kiểm tra bộ đệm của nó để xem liệu nó đã biết địa chỉ IP được liên kết với tên miền chưa. Nếu đúng như vậy, trình phân giải sẽ trả về địa chỉ IP ngay lập tức, đẩy nhanh quá trình.
Máy chủ DNS gốc
Nếu địa chỉ IP không có trong bộ đệm, trình phân giải sẽ truy vấn máy chủ DNS gốc. Máy chủ gốc không có địa chỉ IP nhưng biết máy chủ tên miền cấp cao nhất (TLD) nào sẽ hỏi tiếp theo.
Máy chủ DNS TLD
Máy chủ gốc hướng trình phân giải tới máy chủ TLD, chẳng hạn như máy chủ chịu trách nhiệm về .com, .org, hoặc .mạng lưới. Máy chủ TLD biết máy chủ DNS có thẩm quyền chứa địa chỉ IP thực tế.
Máy chủ DNS có thẩm quyền
Cuối cùng, máy chủ TLD trỏ trình phân giải đến máy chủ DNS có thẩm quyền, nơi chứa các bản ghi cho tên miền cụ thể. Máy chủ này trả về địa chỉ IP cho trình phân giải.
Kết nối với trang web
Với địa chỉ IP trong tay, trình duyệt của bạn giờ đây có thể kết nối với máy chủ web lưu trữ trang web và trang web sẽ tải trên màn hình của bạn.

Toàn bộ chuỗi này thường chỉ mất một phần nghìn giây nhưng nó liên quan đến việc liên lạc giữa nhiều máy chủ trên toàn cầu.

Máy chủ DNS và proxy

Đối với những người sử dụng máy chủ proxy, việc hiểu DNS là rất quan trọng. Máy chủ proxy đóng vai trò trung gian giữa thiết bị của người dùng và internet, che giấu địa chỉ IP của người dùng và cung cấp quyền riêng tư. Tuy nhiên, các truy vấn DNS đôi khi có thể bỏ qua proxy, làm lộ địa chỉ IP thực của người dùng. Điều này được gọi là rò rỉ DNS.

Để ngăn chặn rò rỉ DNS, người dùng nên đảm bảo các truy vấn DNS của họ được định tuyến qua máy chủ proxy hoặc sử dụng dịch vụ proxy có tính năng bảo vệ rò rỉ DNS. Điều này đảm bảo rằng tất cả các phần của kết nối, bao gồm cả truy vấn DNS, vẫn ở chế độ riêng tư và an toàn.

Các loại DNS và cách sử dụng của chúng

DNS không phải là giải pháp phù hợp cho tất cả; có nhiều loại cấu hình DNS khác nhau, mỗi loại phù hợp với nhu cầu cụ thể:

DNS công cộng
Các máy chủ DNS công cộng, như các máy chủ do Google (ví dụ: 8.8.8.8) hoặc Cloudflare (ví dụ: 1.1.1.1) cung cấp, đều có sẵn cho bất kỳ ai và cung cấp độ phân giải DNS nhanh chóng, đáng tin cậy. Chúng thường được sử dụng làm lựa chọn thay thế cho các dịch vụ DNS do ISP cung cấp.
DNS riêng
Máy chủ DNS riêng thường được sử dụng trong một tổ chức để quản lý độ phân giải tên miền nội bộ. Chúng cung cấp một lớp bảo mật và kiểm soát bổ sung đối với quy trình DNS, đảm bảo rằng các tên miền nội bộ được phân giải trong mạng riêng.
DNS đệ quy
Trình phân giải DNS đệ quy hoạt động thay mặt khách hàng bằng cách truy vấn nhiều máy chủ DNS để tìm địa chỉ IP được liên kết với một tên miền. Nó giống như một người trung gian thực hiện tất cả những công việc nặng nhọc nên người dùng cuối không phải lo lắng về sự phức tạp của quy trình DNS.
DNS có thẩm quyền
Máy chủ DNS có thẩm quyền là nguồn chính xác cho các bản ghi tên miền cụ thể. Nó chứa các bản ghi DNS cung cấp câu trả lời cho các truy vấn về tên miền của nó, đảm bảo rằng địa chỉ IP chính xác được trả về cho người dùng đang cố gắng truy cập vào miền.

Vai trò của DNS trong an ninh mạng

DNS thường là mục tiêu trong các cuộc tấn công mạng do vai trò quan trọng của nó đối với chức năng internet. Các cuộc tấn công liên quan đến DNS phổ biến bao gồm:

Giả mạo DNS
Còn được gọi là ngộ độc bộ đệm DNS, cuộc tấn công này liên quan đến việc chèn các bản ghi DNS sai vào bộ đệm của trình phân giải, khiến người dùng bị chuyển hướng đến các trang web độc hại mà họ không hề hay biết.
Tấn công DDoS
Các cuộc tấn công từ chối dịch vụ phân tán (DDoS) có thể khiến các máy chủ DNS tràn ngập yêu cầu, khiến chúng không thể phản hồi các truy vấn hợp pháp và khiến các trang web ngoại tuyến một cách hiệu quả.

Để giảm thiểu những rủi ro này, các tổ chức triển khai các biện pháp bảo mật DNS như DNSSEC (Tiện ích mở rộng bảo mật DNS), bổ sung một lớp bảo mật bằng cách cho phép các phản hồi DNS được ký điện tử.

Công cụ và tài nguyên DNS

Một số công cụ và tài nguyên có thể giúp người dùng và quản trị viên quản lý và khắc phục sự cố DNS:

Công cụ tra cứu DNS
Các công cụ trực tuyến như đào, nslookupvà các dịch vụ trực tuyến như MXToolbox cho phép người dùng truy vấn bản ghi DNS, xác minh cấu hình DNS và chẩn đoán sự cố.
Công cụ đo điểm chuẩn DNS
Công cụ như Bảng tên hoặc Điểm chuẩn DNS có thể kiểm tra tốc độ và hiệu suất của nhiều máy chủ DNS khác nhau, giúp người dùng chọn nhà cung cấp DNS nhanh nhất cho nhu cầu của mình.
Phần mềm quản lý DNS
Đối với các tổ chức, phần mềm quản lý DNS cung cấp nền tảng tập trung để quản lý bản ghi DNS, giám sát hoạt động DNS và đảm bảo cấu hình DNS được tối ưu hóa và bảo mật.

Tương lai của DNS

Khi Internet tiếp tục phát triển thì DNS cũng vậy. Việc áp dụng DNS qua HTTPS (DoH) và DNS qua TLS (DoT) là ví dụ về các công nghệ mới được thiết kế để cải thiện quyền riêng tư và bảo mật của DNS bằng cách mã hóa các truy vấn DNS. Các giao thức này ngăn chặn các bên thứ ba chặn hoặc thao túng các truy vấn DNS, mang lại sự bảo vệ tốt hơn cho người dùng.

Hơn nữa, khi số lượng thiết bị kết nối Internet tăng lên, DNS sẽ cần phải mở rộng quy mô để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng. Điều này bao gồm việc hỗ trợ chuyển đổi sang IPv6, cho phép số lượng địa chỉ IP lớn hơn rất nhiều so với hệ thống IPv4 cũ.

Phần kết luận

Hiểu DNS là rất quan trọng không chỉ đối với những người làm việc trong lĩnh vực CNTT mà còn đối với bất kỳ ai sử dụng internet. Nó là xương sống giúp cho việc duyệt web hiện đại trở nên khả thi, dịch các tên miền thân thiện với người dùng thành địa chỉ IP mà máy tính sử dụng để liên lạc. Với sự chú trọng ngày càng tăng về bảo mật và quyền riêng tư trên Internet, việc biết cách DNS hoạt động và cách bảo vệ các truy vấn DNS là quan trọng hơn bao giờ hết. Cho dù bạn đang sử dụng DNS công cộng, quản lý máy chủ DNS riêng hay bảo mật các hoạt động trực tuyến của mình thông qua máy chủ proxy, thì việc nắm vững các nguyên tắc cơ bản về DNS là điều cần thiết.

Bằng cách đánh giá cao sự phức tạp của DNS, người dùng có thể đảm bảo trải nghiệm trực tuyến an toàn hơn, hiệu quả hơn và đáng tin cậy hơn.