1 Introducción a DNS (Domain Name System)

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1.1 ¿Qué es DNS?

DNS (Domain Name System) es un sistema de nombres de dominio que utiliza una base de datos jerárquica y distribuida para asociar nombres de dominio a direcciones IP.

Si no existiese el servicio de DNS tendríamos que recordar todas las direcciones IP de los servidores a los que solemos acceder a través de un nombre de dominio.

La siguiente tabla muestra algunos ejemplos de nombres de dominios asociados con sus direcciones IP.

1.2 Jerarquía del árbol DNS

Imagen 1: Árbol DNS. Imagen obtenida de Wikipedia.

El servicio DNS utiliza una estructura de árbol invertido y está formado por los siguientes elementos:

1. Nodo raíz. En la parte superior del árbol se encuentra el nodo raíz que se representa con un punto (.). Contiene referencias a los servidores de nombres TLD.

2. Dominios de Nivel Superior TLD (Top Level Domain): En el siguiente nivel del árbol se encuentran los dominios de nivel superior o TLD. Ejemplos: com, org, edu, net, así como los códigos de país como es (España), uk (Reino Unido), entre otros.

3. Dominios de Segundo Nivel SLD (Second Level Domain): Debajo de los TLD se encuentran los dominios de segundo nivel o SLD. Ejemplos: google.com, wikipedia.org, iescelia.org.

4. Subdominios: Debajo de los dominios de segundo nivel se encuentran los subdominios. Ejemplo: www.iescelia.org, aulavirtual.iescelia.org.

Un nombre de dominio completo o FQDN (Fully Qualified Domain Name) representa la ubicación completa de un recurso dentro del árbol DNS. Está formado por una secuencia de etiquetas separadas por puntos, comenzando por la etiqueta más específica y terminando en la etiqueta del nodo raíz, incluyendo el punto al final. Ejemplo: es.wikipedia.org.

1.3 Tipos de servidores DNS

Existen diferentes tipos de servidores DNS, pero en este tutorial de introducción vamos a centrarnos en los siguientes:

1. Servidores Raíz (Root Servers): Son los servidores DNS de nivel más alto y responden a consultas que buscan información sobre los servidores de nombres de dominio de nivel superior (TLD).

2. Servidores de Nivel Superior TLD (Top Level Domain): Son los responsables de gestionar los dominios de nivel superior específicos, como .com, .org, .net. Estos servidores proporcionan información sobre los servidores de nombres autorizados para los dominios de segundo nivel.

3. Servidores Autorizados para el Dominio (Authoritative Name Servers): Almacenan información específica sobre dominios particulares y responden a consultas directas sobre esos dominios. Pueden ser servidores primarios (master) o secundarios (slave) que replican información desde los servidores primarios.

4. Servidores de Resolución (Resolver Servers): Realizan consultas DNS en nombre de los usuarios o aplicaciones. Los resolvers pueden ser locales (en el mismo host) o proporcionados por proveedores de servicios de Internet (ISP).

   Ejemplos de DNS resolvers proporcionados por proveedores de servicios de Internet (ISP):

   Proveedor de servicios de Internet	DNS resolver
   Google	8.8.8.8
   	8.8.4.4
   Cloudflare	1.1.1.1
   	1.1.0.0

1.4 Tipos de registros DNS

Los registros DNS son entradas en la base de datos del sistema de nombres de dominio que indican cómo debe gestionarse un dominio o subdominio.

Cada registro asocia un nombre de dominio con una dirección IP u otro tipo de información relevante para el funcionamiento de los servicios de Internet.

A continuación se muestran los tipos de registros más comunes:

Cada tipo de registro cumple una función específica y todos en conjunto permiten que los servicios de red (como la web, el correo o la telefonía IP) funcionen correctamente sobre el sistema DNS.

1.5 ¿Qué ocurre cuando realizas una consulta DNS?

Cada vez que escribimos una dirección web en el navegador, como www.google.es, se realiza un proceso llamado resolución DNS, que consiste en traducir ese nombre de dominio a una dirección IP que el ordenador pueda entender.

El proceso sigue varios pasos:

1. Consulta al resolver local El sistema operativo consulta primero su caché DNS local. Si la información ya está almacenada, se utiliza directamente sin necesidad de contactar con ningún servidor externo.

2. Petición al resolver recursivo Si el nombre no está en la caché, la consulta se envía al servidor resolver (normalmente proporcionado por el ISP o configurado manualmente, como 8.8.8.8 de Google o 1.1.1.1 de Cloudflare). Este servidor es el encargado de encontrar la dirección IP correspondiente al dominio solicitado.

3. Consulta al servidor raíz (Root Server) El resolver pregunta a uno de los servidores raíz por la ubicación del servidor TLD correspondiente (por ejemplo, .es, .com, .org, etc.). Los servidores raíz no conocen la dirección IP exacta, pero indican qué servidores TLD pueden tener la información.

4. Consulta al servidor TLD (Top Level Domain) El resolver contacta con el servidor TLD, que responde con la dirección del servidor de nombres autorizado para el dominio solicitado. Por ejemplo, para www.google.es, el servidor TLD .es proporcionará la dirección del servidor autorizado de google.es.

5. Consulta al servidor autorizado (Authoritative Name Server) Finalmente, el resolver contacta con el servidor autorizado del dominio, que contiene los registros DNS (como el registro A o AAAA) con la dirección IP del servidor web. Este servidor responde con la dirección IP correspondiente, por ejemplo 142.250.185.3.

6. Respuesta al cliente y almacenamiento en caché El resolver devuelve la dirección IP al equipo o navegador que hizo la petición. La información se guarda temporalmente en la caché DNS del sistema y del resolver para acelerar futuras consultas.

2 Referencias

• ¿Qué es DNS?. Cloudflare.
• Sistema de Nombres de Dominio (DNS). Wikipedia.
• FQDN. Wikipedia.
• DNS in Detail. TryHackMe.