DNS là gì? Thành phần, hoạt động & lỗi phổ biến của DNS

Khi truy cập các trang web phổ biến như Google hay Facebook, bạn chỉ cần gõ google.com, facebook.com mà không cần ghi nhớ hàng loạt con số IP phức tạp phía sau. Điều này có được là do hệ thống phân giải DNS đã biến đổi những địa chỉ IP phức tạp thành các tên miền dễ hiểu – dễ nhớ – dễ ghi. Vậy DNS là gì? Nó hoạt động ra sao, gồm những thành phần nào và những lỗi thường gặp trong hệ thống DNS có thể ảnh hưởng thế nào đến quá trình truy cập internet? Hãy cùng Học Viện Công Nghệ Thông Tin – Hướng Nghiệp Á Âu tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây để hiểu rõ hơn về nền tảng quan trọng này nhé!

DNS hỗ trợ người dùng trên internet có thể sử dụng các tên miền dễ đọc hơn (Ảnh: Internet)

DNS là gì?

DNS (Domain Name System) là một hệ thống phân giải tên miền trên internet, cho phép thiết lập tương ứng giữa địa chỉ IP và tên miền trang web.

Về bản chất, mỗi thiết bị kết nối Internet đều có một địa chỉ IP riêng để định danh và trao đổi dữ liệu. Tuy nhiên, vì địa chỉ IP là những dãy số phức tạp, không dễ ghi nhớ đối với con người, nên DNS được phát triển để đơn giản hóa quá trình truy cập bằng cách sử dụng tên miền.

Khi bạn gõ một tên website vào trình duyệt, DNS sẽ “dịch” tên miền đó sang địa chỉ IP tương ứng, sau đó thiết bị mới kết nối tới máy chủ lưu trữ website đó. Do đó, thay vì phải nhập một dãy chỉ số IP phức tạp thì người dùng chỉ cần nhập tên miền của trang web là có thể nhanh chóng truy cập và sử dụng.

DNS là một phần quan trọng trong hạ tầng internet và được sử dụng rộng rãi trên thế giới (Ảnh: Internet)

Cấu trúc và thành phần của hệ thống DNS

Kiến trúc DNS bao gồm các thành phần chính như: máy chủ, tên miền và địa chỉ IP.

Tên miền (Domain): Là địa chỉ mà người dùng nhập vào các hệ trình duyệt để trang cập website. Mỗi tên miền cần ngắn gọn, dễ nhớ, duy nhất và có mức độ nhận diện thương hiệu cao để gây ấn tượng với khách hàng.
Máy chủ: Là hệ thống quản lý và lưu trữ các bản ghi tên miền cùng địa chỉ IP tương ứng. Các máy chủ thường được phân bổ theo từng quốc gia hoặc khu vực để tối ưu quá trình phân giải tên miền.
Địa chỉ IP: Địa chỉ IP là dãy số tượng trưng cho một thiết bị hoặc máy chủ trên môi trường internet. Mỗi khi người dùng truy cập trang web bằng tên miền, địa chỉ IP sẽ giúp định tuyến đến đúng máy chủ để truy cập và tải dữ liệu phục vụ mục đích tìm kiếm của người dùng.

DNS là công nghệ quản lý và chuyển đổi tên miền thành địa chỉ IP tương ứng (Ảnh: Internet)

DNS hoạt động như thế nào?

Nguyên lý hoạt động của DNS dựa trên mô hình phân tán để chuyển đổi tên miền thành địa chỉ IP và ngược lại. Cụ thể, quy trình hoạt động của DNS như sau:

Người dùng gửi yêu cầu: Khi tên miền được nhập vào trình duyệt, ngay lập tức, 1 yêu cầu sẽ được gửi đến máy chủ DNS cục bộ.
Truy vấn đến máy chủ DNS cục bộ: Máy chủ DNS sau khi nhận được truy vấn từ người dùng sẽ bắt đầu giải quyết tên miền bằng cách tìm kiếm thông tin trong bộ nhớ cache của mình.
Truy vấn đến các máy chủ DNS uy quyền: Nếu tên miền không được tìm thấy trong bộ nhớ cache, máy chủ cục bộ sẽ tiếp tục gửi truy vấn đến các DNS uy quyền có chứa thông tin về tên miền được yêu cầu.
Máy chủ DNS uy quyền trả về thông tin: Máy chủ DNS uy quyền sẽ gửi về cho máy chủ DNS cục bộ địa chỉ IP tương ứng với tên miền cần truy vấn.
Máy chủ DNS cục bộ gửi thông tin về người dùng: Sau khi nhận được phản hồi từ máy chủ DNS uy quyền, máy chủ cục bộ sẽ trả về địa chỉ IP cho thiết bị của người dùng.
Người dùng truy cập vào địa chỉ IP: Người dùng kết nối trực tiếp với máy chủ trang web để truy cập và khai thác nội dung.

Nguyên tắc hoạt động của DNS dựa trên mô hình truyền nhận thông tin

giữa người dùng và hệ thống máy chủ (Ảnh: Internet)

Vai trò và chức năng của DNS

Chuyển đổi tên miền thành địa chỉ IP

Rõ ràng, chức năng quan trọng nhất của DNS là chuyển đổi các tên miền dễ đọc thành địa chỉ IP của các máy chủ tương ứng. Ngoài chức năng chính là phân giải tên miền, DNS còn giúp tối ưu hóa hiệu suất truy cập web, hỗ trợ quản lý tên miền tập trung và tăng tính linh hoạt trong việc triển khai hệ thống máy chủ.

Phân chia tên miền

Tên miền trên môi trường internet được tổ chức theo cấu trúc phân cấp, được phân biệt bởi dấu “.”. Hệ thống DNS có vai trò phân chia, quản lý tên miền hiệu quả để tránh sự xung đột và trùng lặp, đồng thời giúp hệ thống DNS định tuyến yêu cầu truy cập đến máy chủ một cách nhanh chóng.

Quản lý các bản ghi DNS

Bên trong mỗi tên miền sẽ có nhiều bản ghi DNS đảm nhiệm các chức năng và nhiệm vụ khác nhau. Một số bản ghi quan trọng gồm: A record, CNAME record, MX record, TXT record… Việc quản lý chính xác các bản ghi DNS là cực kỳ quan trọng để đảm bảo hoạt động ổn định cho website, email và các dịch vụ khác liên quan đến tên miền.

Phân giải ngược

DNS cho phép phân giải ngược bằng cách dùng địa chỉ IP để tìm tên miền tương ứng. Tính năng phân giải ngược thường được sử dụng trong các hệ thống bảo mật, xác thực email hoặc kiểm soát nguồn truy cập.

Hệ thống DNS đảm bảo rằng mọi yêu cầu truy cập đều được thực hiện nhanh chóng và chính xác (Ảnh: Internet)

Top 4 hệ thống DNS phổ biến nhất hiện nay

Root Name Server: Là loại máy chủ tên miền cao nhất, chứa đầy đủ thông tin để thực hiện định tuyến truy vấn đến đúng nhóm máy chủ.
DNS Recursor: Loại DNS này có chức năng liên lạc với các hệ thống máy chủ để phản hồi lại thông tin từ người dùng. Mô hình này có sự hỗ trợ của Root Name Server.
TLD Name Server: Mô hình này quản lý các tên miền có đuôi phổ biến như: “.com”, “.net”, “.vn”…
Authoritative Name Server: Đây là hệ thống máy chủ cuối cùng, có vai trò cung cấp địa chỉ IP chính xác để phân giải tên miền, đáp ứng nhu cầu truy cập trang web cho người dùng và kết thúc chuỗi truy vấn của hệ thống DNS.

Mỗi hệ thống DNS đóng vai trò riêng biệt trong việc định tuyến tên miền (Ảnh: Internet)

Hệ thống phân giải tên miền là nền móng vững chắc để xây dựng và phát triển hệ thống internet hiện đại, đảm bảo người dùng có thể truy cập các trang web một cách nhanh chóng và chính xác. Hy vọng, qua bài viết sẽ giúp bạn nắm vững khái niệm DNS là gì và hệ thống DNS dùng để làm gì. Đừng quên theo dõi những bài viết tiếp theo của Học Viện Công Nghệ Thông Tin – Hướng Nghiệp Á Âu để cập nhật thêm nhiều thông tin và kiến thức mới nhất trong ngành IT bạn nhé!