Conceptos Fundamentales del DNS: Dominios, Servidores y Resolución de Nombres

Nombres de Dominio: Estructura y Componentes

Los Nombres de Dominio consisten en dos o más partes (etiquetas), separadas por puntos. Cada etiqueta puede tener un máximo de 63 caracteres, pero el nombre de dominio completo no puede exceder los 255 caracteres. La etiqueta más a la derecha corresponde con el Dominio de Nivel Superior (TLD), como .com, .es, etc. Las etiquetas a la izquierda representan subdivisiones llamadas subdominios. Un dominio puede tener hasta 127 niveles de subdivisiones. La parte más a la izquierda del dominio suele expresar el nombre de la máquina (hostname).

Jerarquía del Sistema de Nombres de Dominio (DNS)

La estructura jerárquica del DNS se organiza de la siguiente manera:

• RAÍZ
• TLD (Dominio de Nivel Superior)
• SUBDOMINIOS
• HOSTNAME (Nombre de la máquina)

Tipos de Dominios de Nivel Superior (TLD)

Existen principalmente dos categorías de TLDs:

1. ccTLD (Country Code Top-Level Domain): Basados en el código de país (ej. .es para España, .mx para México).
2. gTLD (Generic Top-Level Domain): Dominios genéricos que pueden ser:
   • No patrocinados: Considerados de interés público (ej. .com, .org, .net).
   • Patrocinados: Reciben apoyo de organismos privados o específicos (ej. .edu, .gov, .aero).

Estructura y Funcionamiento de los Servidores DNS

Estructura de los Servidores DNS

El sistema DNS se apoya en una red distribuida de servidores:

• Servidores Raíz: Contienen la información sobre los TLD. Hay 13 servidores raíz principales en el mundo, nombrados de la A a la M.
• Servidores TLD: Contienen información sobre los dominios de nivel superior (ej. .com, .org).
• Servidores Autorizados: Almacenan la información de una zona específica previamente autorizada (ej. ejemplo.com).
• Servidores Locales (Caché/Resolutores): No tienen autoridad sobre ninguna zona, pero almacenan respuestas para posibles futuras consultas. Son utilizados para consultas DNS con resolución recursiva.

Funcionamiento del DNS: Tipos de Resolución

La resolución de nombres en el DNS puede ocurrir de dos maneras principales:

1. Resolución Iterativa: El servidor DNS responde con la mejor información que dispone y, si no sabe la respuesta, indica otro servidor que podría conocerla. El cliente debe realizar consultas adicionales.
2. Resolución Recursiva: El servidor DNS asume la responsabilidad completa de la consulta, consultando a otros servidores si es necesario, hasta obtener la respuesta final para el cliente.

Consultas Cliente-Servidor y Registros DNS

Tipos de Consultas Cliente-Servidor

Las consultas DNS entre clientes y servidores pueden ser de varios tipos:

1. Consulta de Nombre Estándar (A/AAAA): Se proporciona un nombre de dominio y se devuelve una dirección IP (IPv4 o IPv6).
2. Consulta de Nombre Inverso (PTR): Se proporciona una dirección IP y el resultado es el nombre de dominio asociado a ella.
3. Consulta de Correo Electrónico (MX): Determina dónde enviar un correo electrónico basándose en la dirección de destino del mensaje.

Registros de Recursos (RR)

Los registros DNS contienen la información necesaria para resolver nombres de dominio. Cada registro se compone de los siguientes cinco campos:

• Nombre: El nombre de dominio asociado al registro.
• Tipo: El tipo de registro (ej. A, AAAA, NS, CNAME, MX, PTR).
• Clase: Siempre IN (Internet).
• TTL (Time To Live): El tiempo de vida útil, que indica cuánto tiempo el registro es válido en la caché de los servidores.
• Dato de Registro (Valor): La dirección IP o el nombre asociado al registro.

Tipos Comunes de Registros DNS

A

Asocia un nombre de equipo a una dirección IPv4. (Ej: nombre.dominio.com -> 192.0.2.1)

AAAA

Asocia un nombre de equipo a una dirección IPv6. (Ej: nombre.dominio.com -> 2001:0db8::1)

NS

Indica los servidores de nombres autoritativos para un dominio. (Ej: dominio.com -> ns1.dominio.com)

CNAME

Crea un alias para un nombre de dominio. (Ej: www.dominio.com es un alias de dominio.com)

MX

Especifica los servidores de correo responsables de recibir correos para un dominio. (Ej: dominio.com -> mail.dominio.com)

PTR

Realiza la resolución inversa, asociando una dirección IP a un nombre de equipo. (Ej: 1.2.0.192.in-addr.arpa -> nombre.dominio.com)

Protocolos y Caché en DNS

Mensajes DNS: UDP y TCP

Los mensajes DNS utilizan principalmente dos protocolos de transporte:

• UDP (User Datagram Protocol): Utilizado para peticiones y respuestas cortas, limitado a 512 bytes. Es el protocolo más común para consultas estándar.
• TCP (Transmission Control Protocol): Utilizado para transferencias de zonas más grandes y para consultas que exceden el límite de UDP.

En ambos casos, se utiliza el puerto 53, y todos los mensajes intercambiados son unicast.

Caché DNS: Ventajas y Desventajas

La utilidad principal de los servidores de caché DNS es reducir el tiempo de resolución de nombres para los clientes, mejorando la eficiencia y la velocidad de acceso. Sin embargo, una desventaja importante es la posible invalidez de los registros almacenados si su tiempo de vida (TTL) ha expirado o si la información original ha cambiado antes de que el caché se actualice.