DNS — телефонная книга интернета: почему сайт «не открывается», хотя он жив

Вы помните номер телефона мамы наизусть? Скорее всего, нет — он записан в контактах под словом «Мама». А адрес youtube.com в цифрах вы помните? Тем более нет. И не нужно: для этого в интернете есть своя телефонная книга. Она называется DNS.

DNS работает незаметно, пока не ломается. А когда ломается, сайт вроде бы жив, у коллеги открывается, а у вас — «Не удаётся получить доступ к сайту». Разберёмся, как устроена эта книга и что с ней бывает.

Зачем вообще нужен DNS

Компьютеры в сети находят друг друга по IP-адресам — наборам цифр вроде 87.250.250.242. Людям такие числа запоминать неудобно, поэтому сайтам дают имена: ya.ru, vitehub.cloud. DNS — Domain Name System, система доменных имён — переводит имена в адреса.

Каждый раз, когда вы открываете сайт, приложение или даже получаете пуш-уведомление, устройство сначала спрашивает у DNS: «Какой номер у этого имени?». И только потом звонит по номеру.

Как устроен поиск: справочное бюро с филиалами

Одной гигантской книги со всеми адресами мира нет — она бы не выдержала нагрузки. Вместо этого DNS устроен как сеть справочных бюро, каждое из которых знает только свой участок.

1. Телефон спрашивает резолвер. Резолвер — справочная служба, обычно у вашего провайдера. Если он недавно уже искал этот адрес, ответит сразу из памяти.
2. Резолвер идёт к корневому серверу. Корневой сервер не знает адрес сайта, но знает, кто отвечает за зону .ru, .com и другие.
3. Сервер зоны .ru подсказывает, какой сервер отвечает за конкретное имя — например, example.ru.
4. Авторитетный сервер сайта называет точный IP-адрес.
5. Резолвер запоминает ответ и возвращает его телефону.

Вся цепочка обычно занимает десятки миллисекунд, а если ответ уже в памяти — единицы.

Кэш и TTL: почему у соседа работает, а у вас нет

Чтобы не ходить по цепочке каждый раз, ответы запоминаются — кэшируются — на телефоне, в роутере и у резолвера. Сколько хранить запись, решает владелец сайта: у каждой записи есть «срок годности» — TTL, от нескольких секунд до суток.

Отсюда классическая ситуация. Сайт переехал на новый сервер. У соседа в памяти уже новый адрес, а ваш роутер ещё помнит старый и упорно звонит по нему. Сайт жив, но вы стучитесь в пустую квартиру. Через какое-то время запись протухнет, и всё заработает само.

Для любопытных. Корневых серверов в мире 13 «логических» — от A до M. Но физически это сотни машин по всему миру, которые отвечают с одного и того же адреса. Ваш запрос попадает к ближайшей копии — эта технология называется anycast. Поэтому корень DNS не падает даже под огромной нагрузкой.

Когда книга врёт

DNS придумали в 1980-х, и изначально ответы шли открытым текстом без всякой проверки. Это значит две вещи:

• Любой на пути видит, какие сайты вы ищете. Провайдер, владелец публичного Wi-Fi — все они могут прочитать DNS-запросы.
• Ответ можно подменить. Резолвер может вернуть неправильный адрес или не вернуть ничего. Так работают некоторые блокировки, фильтры родительского контроля и, увы, атаки злоумышленников в чужих сетях.

Для защиты придумали зашифрованный DNS — DNS-over-HTTPS (DoH) и DNS-over-TLS (DoT). Запрос уходит в зашифрованном виде, и по дороге его не прочитать и не подменить. Современные браузеры и телефоны поддерживают это в настройках.

Что это значит для вас

Если сайт не открывается, проверьте три вещи:

1. Открываются ли другие сайты. Если нет — проблема в подключении, а не в DNS.
2. Открывается ли сайт из другой сети. Например, с мобильного интернета вместо домашнего Wi-Fi. Если да, виноват может быть кэш роутера или DNS провайдера — часто помогает просто перезагрузить роутер.
3. Не лежит ли сайт у всех. Загляните на сервисы мониторинга сбоев. Если жалоб много — ждать, а не чинить.

И ещё: включите зашифрованный DNS в браузере или телефоне, если ещё не включили. Это простой шаг к приватности, который почти не влияет на скорость.

Что такое DNS простыми словами?

Это система, которая переводит имена сайтов, например ya.ru, в IP-адреса серверов. Без неё пришлось бы помнить цифровые адреса каждого сайта.

Почему сайт открывается у других, а у меня нет?

Часто дело в кэше: ваше устройство или роутер помнят старый адрес сайта. Помогает подождать, перезагрузить роутер или проверить сайт из другой сети.

Что такое зашифрованный DNS?

Это DNS-over-HTTPS или DNS-over-TLS: запросы к DNS идут в зашифрованном виде. Посторонние в сети не видят, какие сайты вы ищете, и не могут подменить ответ.

Замедляет ли зашифрованный DNS интернет?

Почти нет. Первый запрос может занять на несколько миллисекунд больше, а дальше ответы берутся из кэша.