Résolution de noms (DNS)

Résolution de noms (DNS)

Cours Réseaux

R. Dapoigny

Dpt Informatique Annecy

Résolution de noms

www.machin.com?

210.132.14.153

Résolution de noms

Résolution de noms

http://osiris.iutacy.univ-savoie.fr

Machine osiris du sous domaine iutacy

Sous domaine iutacy

Domaine français

Sous domaine univ-savoie

DNS

• Par souci de simplification, les références aux utilisateurs et aux serveurs sur Internet utilisent des identificateurs littéraux (exemple, osiris.iutacy.univ-savoie.fr).

• L'équivalence entre les noms et les adresses IP est gérée par le DNS (Domain Name Server) ou serveur de noms.

Domaines• Avant de consulter le serveur de noms, un fichier local est

consulté (/etc/hosts sur UNIX).• Ce fichier contient les équivalences entre un nom symbolique et

une adresse IP pour chaque machine du réseau local. • Si la construction de ce type de tables ne pose pas de

problèmes pour les petits réseaux, il en va tout autrement pour l'Internet.

• Pour simplifier la gestion des tables, les adresses ont été regroupées en domaines.

• Ces domaines sont structurés selon un modèle hiérarchique dans lequel chaque niveau est séparé de son voisin par un point.

Domaines

• Le domaine le plus haut dans la hiérarchie est situé le plus à droite de l'adresse.

• Chaque domaine contient des sous-domaines situés à gauche.

• Dans les domaines de premier niveau on trouve des domaine par intérêt (.edu, .org, .net, ...) et des domaines nationaux (.fr, .ch, .ca, ...).

Domaines de premier niveau

– 7 domaines racines prédéfinis :• com : organisations commerciales ; ibm.com• edu : organisations concernant l’education ; mit.edu• gov : organisations gouvernementales ; nsf.gov• mil : organisations militaires ; army.mil• net : organisations réseau Internet ; worldnet.net• org : organisations non commerciales ; eff.org• int : organisations internationales ; nato.int

– organisations nationales : fr, uk, de, it, us, au, ca, se, etc.

Exemple

.

edu org net m il com gov fr ch ca

dom aines par intérêt

...

dom ainesnationaux

univ-lyon1

iutbourg

dom aine de s econd n iveau

dom aine de tr ois ièm e n iveau

• Base de données distribuée au niveau mondial : INTERNic (AfNic) pour enregistrer son nom de domaine

fr

inria

centralweb

m1

Domaine complet

Domaine fr

Domaine centralweb

noeud m1.centralweb.fr

Des noeuds peuvent avoir les mêmes noms dans des domaines différents : ns.centralweb.fr et ns.renault.fr

Un domaine est un

sous-arbre de l’espace

nom de domaine

http://www.nic.fr/

Résolution de noms

1. Fichier HOSTS (internes à la machine)127.0.0.1 localhost 93.50.231.44 Osiris #Serveur réseau péda193.50.231.10 saphir192.70.102.240 Charlie

Adapté à la résolution locale, maintenance nécessaire

2. Serveur DNS

DNS

fr

bc ab

ca

on qb domaine

zone

Un serveur de noms enregistre les données propres à une partie de l’espace nom de domaine dans une zone

•Serveurs de noms primaires•Serveurs de noms secondaires

DNS

• Chaque domaine détient la responsabilité de ses sous-domaines.

• Par exemple des universités françaises constituent chacune un sous-domaine de fr (univ-savoie.fr, représente le sous-domaine de l'université de Savoie).

• Dans un sous-domaine, on peut introduire un ou plusieurs sous-domaines de niveau inférieur (zones) sous l'autorité du sous-domaine précédent. Par exemple, dans iutacy.univ-savoie.fr, le sous-domaine iutacy est placé sous l'autorité de univ-savoie qui est lui même sous l'autorité de fr.

Principe du DNS

• Un serveur de noms de domaines (DNS) qui est attaché à un ou plusieurs domaines s'appelle serveur primaire de domaine. Il possède les tables d'équivalence relatives au domaine géré et détient l'autorité sur ce domaine.

• Une copie de ces tables est installée sur un ou plusieurs serveurs secondaires. Leur rôle consiste à délester le serveur primaire en cas de surcharge ou à s'y substituer en cas de panne.

• L'administrateur réseau indique la liste des serveurs secondaires dans un fichier du serveur primaire et met à jour les tables d'équivalence.

Principe du DNS

• La mise en place du DNS revient à confi-gurer un certain nombre de fichiers sur le serveur de domaine. Le nom et la forme de ces fichiers peut présenter quelques diffé-rences en fonction du système d'exploitation utilisé.

Principe du DNSD N S

CLIENT SERVEUR

Nom de domaineet serveurs à

interroger

resolv.conf

Définition et rô le des serveurs

named.boot

serveur cache

F ich ier cache

F ich ier de bou-clage local

F ichier cache

F ichier de bou-clage local

serveur primaire

F ichier cache


F ich iers de zone

F ich iers de zoneinverses

serveur secondaire

TRANSFERT DE ZONE

F ich iers de zone


Principe du DNS• Lorsqu'un client désire communiquer avec un site cible, il

contacte le DNS local. Les possibilités de réponse d'un serveur DNS à un client sont détaillées dans le RFC 1034.

• Le serveur DNS peut soit traiter les requêtes relatives au domaine sur lequel il possède l'autorité, soit jouer le rôle d'intermédiaire dans la chaîne de transmission des requêtes.

• le point important est la pertinence des informations relevées dans le cache. Un administrateur doit trouver un compromis entre – une grande rémanence des informations (risque d'informations

périmées dans le cache) – une mise à jour rapide (augmentation des échanges réseau).

Principe du DNSrequête

client

réponseconnue

réponseinconnue

autoritésur objet dela réponse

réponsedans lecache

réponsepérim ée

rechercherécursive

adresse IPd'un DNS

c lien tD N S

serveu rD N S

DHCP

• Inconvénient des adresses IP statiques :– "Gaspillage" d'adresses– Rigidité – Configuration personnalisée– ingérable pour les grandes structures

• La solution : DHCP

• Dynamic Host Configuration Protocol

DHCP

• Dynamic Host Configuration Protocol.• Mode client-serveur• Défini dans les RFC 1533, 1534, 1541 et

1542• objectif : centraliser et automatiser la

configuration TCP/IP des machines d'un réseau. Pour cela le serveur utilise des plages d'adresses IP ou étendues (scope) ainsi qu'une durée de validité (bail).

Possibilités

• vérification et reconfiguration des paramètres à distance par l'administrateur.

• Unicité des adresses IP• liaison dynamique de l'adressage IP avec d'autres

protocoles (DNS, serveur WWW)• minimisation des risques d'erreur de configuration• plusieurs options possibles pour la configuration

de clients• supporte le déplacement physique de machines

avec reconfiguration automatique.

Limitations

• pas de détection d'adresses IP de machines non-clients DHCP.

• Pas de communication avec d'autres serveurs DHCP.

• Pas de vérification de la validité des infos entrées dans les étendues.

DHCP

• Toute machine intégrant un client DHCP peut être cliente.

• Quelles informations le serveur DHCP est-il susceptible de fournir au client :– adresse IP– subnet mask– routeur par défaut– adresse des serveurs de nom (WINS, DNS)– nom de domaine Internet– ....

Notion de bail

• But : ne pas monopoliser une adresse

• Principe

Durée totale d'allocation

Attribution d'une adresse par S1

Demande de renouvellement vers S1

Demande de renouvellement vers un serveur DHCP

T1

T2

Demande de renouvellement vers S1

Demande de renouvellement vers un serveur DHCP

Principe

ClientDHCP

ServeurDHCP

DHCP DISCOVER

DHCP OFFER

DHCP REQUEST

DHCP ACK

acquisition du bail d'adresse IP

Acquisition d'un bail

• Au démarrage de la machine client, diffusion d'une première trame DHCP DISCOVER pour rechercher un serveur DHCP :

MAC dest : FF:FF:FF:FF:FF:FFIP dest : 255.255.255.255UDP dest : 67 (serveur Bootp)MAC src : adresse MAC clientIP src : 0.0.0.0UDP sr : 68 (client Bootp)

• Tous les serveurs DHCP potentiels proposent au client une offre s'ils ont des adresses disponibles pour le réseau considéré.


• Une trame de diffusion DHCP OFFER est transmise au client par le serveur le plus rapide avec les informations:

adresse MAC clientadresse IP proposéemasque associédurée de bailadresse IP serveur DHCP.Options diverses.

• Si la tentative de connexion n'aboutit pas, itération toutes les 5 mn.


• Le client répond au serveur choisi via une trame de diffusion DHCP REQUEST transmise à tous les serveurs par le client pour que tous les serveurs aient connaissance du choix du client. Tous les serveurs non concernés se retirent.

• A réception du choix client, le serveur confirme le bail au client par une trame DHCP ACK.

Renouvellement

• Le client tente de renouveller son bail via un DHCP REQUEST vers son serveur. Si la demande échoue, il continue d'utiliser ses paramètres jusqu'à expiration du bail.

• A la moitié du temps de bail -> tentative de renouvellement. Si le serveur répond -> transmission de DHCP ACK avec d'eventuelles modifs de paramètres.

• Si pas de réponse -> dernière tentative au 7/8 du temps de bail -> DHCP REQUEST en diffusion vers l'ensemble des serveurs dispos.

• Si pas de réponse -> fin de validité des paramètres IP. Sinon, le bail est renouvellé.

Agent relais DHCP

• Les diffusions ne traversant pas les routeurs -> un serveur DHCP par segment de réseau.

• Contrainte évitée en utilisant un agent relais DHCP.

• Le relais a un fonctionnement simplifié et :• une adresse IP statique• connait l'adresse IP du serveur DHCP.• Le serveur DHCP connait l'adresse du relais et

l'étendue associée au réseau dans lequel se trouve le relais.

Multi-serveurs

• Utilisation de plusieurs serveurs sur un même réseau : possible mais déconseillée (pb de contrôle des étendues).

• Si un serveur distribue des baux sur plusieurs subnets, il est conseillé que chaque serveur possède 75% des adresses du subnet sur lequel il est situé et 25% des adresses d'un subnet distant.

Options d'étendue• Chaque étendue correspond à une plage d'adresses

valides, un masque associé ainsi que des options d'étendue.

• Options possibles :– routeur (003)– serveur DNS (006)– nom de domaine DNS (015)– adresse de diffusion (028) spécifie cette adresse– option d'itinéraires statiques (033) -> paires dest. Network-router

interface– dépassement de délai de cache ARP (035)– ...

• Possibilité de réservation d'adresses : une adresse IP sera liée à une adresse MAC.

DNS

• Couche application identification par noms

• Clarté de l’identification littérale

• différencier les noms locaux arborescence

• Notion de domaine

• Chaque site identifié par un nom de domaine

• Chaque domaine contient des sous-domaines

• Représentation par chaînes pointées

DNS

• Domaines structurés selon un modèle hiérarchique où les niveaux sont séparés par des points

• Domaine le plus haut : le plus à droite

• Chaque domaine contient des sous-domaines

• Domaines thématiques : .net, .mil, .com, …

• Domaines nationaux : .fr, .ch, .ca, …

DNS

• Chaque domaine détient la responsabilité de ses sous-domaines

• Exemples :

cs.yale.edu

www.esia2.univ-savoie.fr

Info.itu.ch

fr a autorité sur univ-savoie qui a autorité sur le serveur

esia2 de l’esia

DNS

.

edu org net m il com gov fr ch ca

dom aines par intérêt

...

dom ainesnationaux

univ-lyon1

iutbourg

d om a in e de s eco n d n iveau

dom aine d e tr ois ièm e n iveau

Modèle hiérarchique de l’Internet

DNS

• Le domaine "." correspond au domaine racine de l’Internet (root servers)

• Composé de 13 serveurs contrôlant les relations entre domaines de premier niveau.

• Utilisation : dans les serveurs cache.

DNS root servers

A.ROOT-SERVERS.NET. 6D IN A 198.41.0.4B.ROOT-SERVERS.NET. 6D IN A 128.9.0.107C.ROOT-SERVERS.NET. 6D IN A 192.33.4.12D.ROOT-SERVERS.NET. 6D IN A 128.8.10.90E.ROOT-SERVERS.NET. 6D IN A 192.203.230.10F.ROOT-SERVERS.NET. 6D IN A 192.5.5.241G.ROOT-SERVERS.NET. 6D IN A 192.112.36.4H.ROOT-SERVERS.NET. 6D IN A 128.63.2.53I.ROOT-SERVERS.NET. 6D IN A 192.36.148.17J.ROOT-SERVERS.NET. 6D IN A 198.41.0.10K.ROOT-SERVERS.NET. 6D IN A 193.0.14.129L.ROOT-SERVERS.NET. 6D IN A 198.32.64.12M.ROOT-SERVERS.NET. 6D IN A 202.12.27.33

DNS - principe

• Équivalence entre noms et adresses IP gérée par le DNS (Domain Name System)

• Avant de consulter le serveur : consultation d’un fichier de cache

• UNIX : /etc/hosts• Win2k : \\Windows\system32\drivers\etc\hosts

• Résolution de noms d’hôtes

DNS

• Chaque domaine ou sous-domaine possède un serveur primaire appelé serveur DNS

• Possibilité de serveurs secondaires • Rôle des serveurs secondaires : délester

le primaire en cas de panne ou surcharge• Administrateur réseau : gère les fichiers

du serveur primaire et indique au primaire la localisation des serveurs secondaires

DNS : client/serveur

requêteclient

réponseconnue

réponseinconnue

autoritésur objet dela réponse

réponsedans lecache

réponsepérim ée

rechercherécursive

adresse IPd'un DNS

c lien tD N S

serveurD N S

DNS

• Le serveur peut :– Traiter les requêtes relatives au domaine sur

lequel il possède l’autorité– Jouer le rôle d’intermédiaire dans la

transmission des requêtes

• Point crucial : pertinence des informations dans le cache

DNS

Rôle de l’administrateur

• Gérer les fichiers de configuration du DNS

• Trouver un compromis entre 2 politiques:– Une grande rémanence des informations mais

risque d’informations périmées– Mise à jour fréquente des informations mais

augmentation sensible de la bande passante du réseau

DNS - configuration

• Configuration d’un certain nombre de fichiers qui sont lus périodiquement par les processus système (démons).

• La plupart des logiciels DNS se basent sur le logiciel BIND (Berkeley Internet Name Domain) qui fonctionne en mode client/serveur.

• On se limitera au fonctionnement de base.

DNSD N S

CLIENT SERVEUR

Nom de domaineet serveurs à

interroger

resolv.conf

Définit ion et rô le des serveurs

named.boot

serveur cache

F ich ier cache


F ichier cache

F ichier de bou-clage loca l

serveur primaire

F ichier cache


F ich iers de zone


serveur secondaire

TRANSFERT DE ZONE

F ich iers de zone


DNS - configuration

Informations à fournir pour la configuration du client

• via les propriétés de TCP/IP :– Serveur DNS préféré (pas de corrélation entre

préféré et primaire!)– Serveur DNS auxiliaire– Possibilité de définir plusieurs DNS auxiliaires

(tolérance aux pannes)– Spécification du suffixe DNS (nom de domaine)

DNS – serveur cache Win2k

• Ne gère aucune zone• Rôle : utiliser la récursivité auprès d’autres

serveurs mise en cache des réponses et diminution de la bande passante

• Mise en œuvre : installation du service DNS sans configurer de zone. Ouvrir la console DNS, clic droit sur le nom de serveur, sélectionner Propriétés. Dans l’onglet Redirecteurs cocher Activer les redirecteurs et entrer les adresses IP des serveurs à interroger.

DNS – serveur cache UNIX

• Configurer le fichier principal named.confoptions { directory "/var/named";};zone "." { type hint; file "root.hints";};zone "0.0.127.in-addr.arpa" { type master; file "pz/127.0.0";};

Répertoire où sont stockés les fichiers de zone

Fichier contenant les serveurs du

domaine racine

DNS – serveur cache UNIX

• Contenu du fichier pz/127.0.0$TTL 3D@ IN SOA ns.linux.bogus.

hostmaster.linux.bogus. ( 1 ; Serial 8H ; Refresh 2H ; Retry 4W ; Expire 1D) ; Minimum TTL NS ns.linux.bogus.1 PTR localhost.

Durées à spécifier

• numéro de série du fichier (à partir de l'adresse de mise à jour inversée)

• période de rafraîchissement (le serveur cache vérifie le numéro de série du serveur primaire avec cette période)

• période de relance du serveur primaire (en cas de non réponse de celui-ci)

• durée de rétention des données dans le serveur cache (en l'absence de régénération)

• durée de conservation (par défaut) des données dans le cache des serveurs.

DNS – les enregistrementsRFC 1033 :

<nom> [ttl] <classe> <type> <données>avec :• <nom> : nom du domaine (ou d'une machine). Le symbole @ fait

référence au domaine explicite spécifié par $ORIGIN.• [ttl] : champ optionnel qui précise la durée de vie en secondes

des informations du fichier. Par défaut, ttl prend la valeur définie dans le champ minimum de l'enregistrement SOA.

• <classe> : classe d'adresses de l'enregistrement de ressources. La plus utilisée est IN, c'est à dire le domaine Internet.

• <type> : décrit le type des données fournies à la suite. Les enregis-trements les plus utilisés sont SOA, NS, A, PTR, CNAME, MX et HINFO.

• <données> : la structure de ce champ dépend du champ <type>.

DNS – les enregistrements

• SOA : associé à chaque zone DNS (Start of Authority)

• NS : Name Server liste les serveurs du domaine (primaire et secondaires)

• A : associe un nom d’hôte à une adresse IP• CNAME : définit un alias (dissimule le nom d’un

serveur)• MX : serveur de messagerie (si plusieurs, on

spécifie la priorité par un entier)• PTR : équivalents au type A pour la recherche

inversée

DNS – les enregistrements• Exemples :

$TTL 3D@ IN SOA land-5.com. root.land-5.com. ( 199609206 ; serial, todays date + todays serial # 8H ; refresh, seconds 2H ; retry, seconds 4W ; expire, seconds 1D ) ; minimum, seconds NS land-5.com. NS ns2.psi.net. MX 10 land-5.com. ; Primary Mail Exchanger TXT "LAND-5 Corporation"localhost A 127.0.0.1router A 206.6.177.1

DNS – les enregistrementsland-5.com. A 206.6.177.2ns A 206.6.177.3www A 207.159.141.192

ftp CNAME land-5.com.mail CNAME land-5.com.news CNAME land-5.com.

funn A 206.6.177.2;; Workstations;ws-177200 A 206.6.177.200 MX 10 land-5.com. ; Primary Mail Hostws-177201 A 206.6.177.201

DNS – serveur primaireoptions { directory "/var/named";};zone "." { type hint; file "root.hints";};zone "0.0.127.in-addr.arpa" { type master; file "zone/127.0.0";};zone "land-5.com" { type master; file "zone/land-5.com";};zone "177.6.206.in-addr.arpa" { type master; file "zone/206.6.177";};

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