شرح DNS وأنواع الاستعلامات

شرح DNS وأنواع الـ Query

مقدمة

تعتبر خدمة نظام أسماء النطاقات (DNS) واحدة من أعمدة الإنترنت الحديثة، إذ أن العديد من العمليات التي نقوم بها يومياً على الشبكة العالمية تعتمد بشكل كامل على آلية عمل هذه الخدمة. قد يكون البعض منا غير مدرك تمامًا لأهمية DNS، ومع ذلك، فإن هذه التقنية تعد حجر الزاوية في تسهيل الوصول إلى المواقع على الإنترنت. في هذا المقال، سنتناول بشكل موسع ماهية DNS، كيفية عملها، بالإضافة إلى الأنواع المختلفة للاستعلامات (Queries) في نظام DNS.

ما هو DNS؟

DNS هو اختصار لـ “Domain Name System”، وهو النظام الذي يترجم أسماء النطاقات المألوفة مثل “www.example.com” إلى عناوين IP قابلة للقراءة من قبل الأجهزة. في الأساس، يعد DNS “دليل الهاتف” للإنترنت، حيث يعمل على ربط أسماء النطاقات بأرقام IP، مما يسهل على المستخدمين الاتصال بالمواقع الإلكترونية دون الحاجة إلى حفظ أرقام الـ IP المعقدة.

يتمثل الهدف الرئيسي لـ DNS في تمكين المستخدمين من الوصول إلى مواقع الإنترنت باستخدام أسماء سهلة التذكر بدلاً من عناوين IP الرقمية التي لا يسهل حفظها. هذا الترجمة تتم من خلال عملية استعلام واستجابة معقدة تُدار عبر الخوادم الخاصة بـ DNS.

كيف يعمل DNS؟

عملية عمل DNS يمكن تشبيهها بعملية البحث عن رقم هاتف شخص من خلال اسمه في دليل الهاتف. عندما يكتب المستخدم اسم نطاق في متصفح الإنترنت، يبدأ المتصفح في البحث عن عنوان IP المرتبط بهذا النطاق. تتضمن هذه العملية العديد من المراحل التي تمر عبر خوادم DNS المختلفة:

1. الاستعلام الأولي:
   عندما يدخل المستخدم عنوان ويب في المتصفح (مثل www.example.com)، يبدأ المتصفح بالبحث عن عنوان الـ IP المقابل لهذا النطاق. إن لم يكن هذا العنوان موجودًا في ذاكرة التخزين المؤقتة للمتصفح، يبدأ في الاتصال بالخادم المحلي لـ DNS (عادةً ما يكون مزود خدمة الإنترنت).

2. خوادم DNS:
   يقوم الخادم المحلي بـ DNS بإرسال استعلام إلى خوادم الـ DNS المتسلسلة، بدءاً من الخوادم الجذرية، ثم الخوادم الخاصة بنطاقات المستوى الأعلى (TLD)، وأخيراً إلى خوادم النطاق (Authoritative Name Servers) التي تحتوي على الإجابة النهائية، وهي عنوان الـ IP المرتبط بالنطاق.

3. الاستجابة:
   بعد العثور على عنوان الـ IP، يتم إرجاعه إلى المتصفح الذي يقوم بدوره بتوجيه المستخدم إلى الموقع الإلكتروني المطلوب.

أنواع الـ Query في DNS

تعتبر استعلامات DNS (DNS Queries) الأساس في عملية تحويل الأسماء إلى عناوين IP. تختلف أنواع استعلامات DNS بناءً على نوع البيانات المطلوبة وطريقة التعامل معها. فيما يلي الأنواع الرئيسية للاستعلامات في DNS:

1. الاستعلامات المباشرة (Recursive Queries)

في الاستعلامات المباشرة، يتولى الخادم المسؤول عن الاستعلام كافة تفاصيل البحث عن عنوان الـ IP. عندما يتلقى خادم DNS استعلامًا من المستخدم، يقوم بالبحث عن عنوان الـ IP المناسب عبر جميع الخوادم حتى يتمكن من العثور على الإجابة. بمجرد العثور على الإجابة، يعيد الخادم هذه الإجابة مباشرة إلى المستخدم.

يعتبر هذا النوع من الاستعلامات هو الأكثر استخدامًا في الإنترنت، حيث يتم إرسال الاستعلام من الخادم إلى الخوادم الأخرى حتى الوصول إلى الإجابة النهائية. إذا كانت الإجابة موجودة في ذاكرة الخادم، فإنه يتم إرجاعها مباشرة.

2. الاستعلامات الجزئية (Iterative Queries)

في الاستعلامات الجزئية، لا يقوم الخادم بالبحث عن الإجابة بشكل كامل، بل يقدم فقط أفضل إجابة يمكنه تقديمها بناءً على البيانات المتاحة له. بمعنى آخر، عندما يستقبل خادم DNS استعلامًا من المستخدم، فإنه لا يواصل البحث عن الإجابة الكاملة، بل يقوم بتوجيه الاستعلام إلى خادم آخر قد يكون أقرب إلى الإجابة.

على سبيل المثال، إذا كان الخادم المحلي لا يعرف العنوان IP للنطاق المطلوب، فإنه يمكنه أن يوجه المستخدم إلى خادم DNS آخر يعرف نطاقات المستوى الأعلى أو نطاقات الجذر، وبالتالي يتم إتمام الاستعلام بشكل تدريجي.

3. الاستعلامات المعتمدة (Non-Recursive Queries)

الاستعلامات المعتمدة هي نوع آخر من الاستعلامات التي تستخدم في حالات معينة. في هذا النوع من الاستعلامات، يقوم الخادم بتقديم الإجابة بناءً على بياناته الخاصة فقط. وإذا لم يكن لدى الخادم المعرفة الكافية للإجابة على الاستعلام، فإنه لا يقوم بالبحث عبر الإنترنت مثل الاستعلامات المباشرة، بل يقوم ببساطة بالرد بعدم وجود معلومات كافية.

على سبيل المثال، إذا تم إرسال استعلام غير تكراري إلى خادم DNS وهو لا يعرف الإجابة، فسيرد الخادم برسالة تشير إلى أنه لا يستطيع توفير العنوان IP لهذا النطاق.

4. استعلامات التسجيل (AXFR and IXFR Queries)

تستخدم هذه الأنواع من الاستعلامات في نقل قواعد البيانات بين خوادم DNS. النوع الأول، “AXFR” (Zone Transfer Query)، يتم استخدامه لتبادل البيانات بين خوادم DNS بشكل كامل. عند حدوث تغيير في البيانات الخاصة بنطاق معين، يتم نقل تلك التغييرات من الخادم الأصلي إلى الخوادم الثانوية عبر استعلامات AXFR. أما النوع الثاني “IXFR” فهو استعلام لنقل التغييرات الجزئية بدلاً من نقل قاعدة البيانات الكاملة، مما يوفر استخدامًا أكثر كفاءة للموارد.

5. استعلامات الـ PTR (Reverse DNS Queries)

الاستعلامات المعكوسة أو ما يعرف بـ “Reverse DNS Queries” هي استعلامات تستخدم للبحث عن اسم النطاق بناءً على عنوان IP. هذه الاستعلامات مفيدة بشكل خاص في المراجعة والتدقيق الأمني، حيث يمكن استخدامها لتحديد اسم المجال الذي يرتبط بعنوان IP معين. يتم تحقيق ذلك باستخدام السجلات العكسية التي تتوفر في خوادم DNS، وهي عبارة عن استعلامات تُنفذ باستخدام تنسيق خاص لاسم النطاق.

6. استعلامات الـ DNSSEC (DNS Security Extensions Queries)

في هذا النوع من الاستعلامات، يتم استخدام امتدادات أمان DNS (DNSSEC) للتحقق من صحة الاستجابات من خوادم DNS. يساعد هذا النوع من الاستعلامات في ضمان أن البيانات المسترجعة من خوادم DNS لم يتم تعديلها أو تلاعب بها أثناء عملية النقل. تستخدم هذه التقنية بشكل رئيسي لحماية الإنترنت من الهجمات مثل هجمات انتحال الهوية (Spoofing) والتلاعب بالبيانات.

أنواع سجلات DNS

هناك العديد من أنواع السجلات في DNS، وكل نوع يخدم غرضًا مختلفًا. فيما يلي بعض الأنواع الرئيسية للسجلات:

1. سجل الـ A: يُستخدم لربط اسم النطاق بعنوان IPv4.

2. سجل الـ AAAA: يُستخدم لربط اسم النطاق بعنوان IPv6.

3. سجل الـ MX: يُستخدم لتحديد خوادم البريد الإلكتروني الخاصة بنطاق معين.

4. سجل الـ CNAME: يُستخدم لإعادة توجيه النطاق إلى اسم نطاق آخر.

5. سجل الـ PTR: يُستخدم للاستعلام المعكوس (Reverse Lookup).

6. سجل الـ NS: يُستخدم لتحديد الخوادم التي تدير نطاقًا معينًا.

7. سجل الـ SOA: يحتوي على معلومات حول النطاق، مثل الخادم الرئيسي وتفاصيل التحديثات.

أهمية DNS في الأمن الشبكي

بجانب دور DNS في تسهيل الوصول إلى المواقع، له أيضًا دور مهم في أمن الشبكات. تعد هجمات DNS واحدة من أكثر الهجمات الشائعة التي تستهدف الإنترنت، مثل هجمات DNS Spoofing أو Cache Poisoning، والتي تهدف إلى تعديل ذاكرة التخزين المؤقتة للـ DNS من أجل توجيه المستخدمين إلى مواقع ضارة. لذلك، يتم استخدام تقنيات مثل DNSSEC لتعزيز أمان استعلامات DNS والحفاظ على موثوقية البيانات.

الخاتمة

نظام أسماء النطاقات (DNS) هو أحد المكونات الحيوية للإنترنت، حيث يعزز إمكانية الوصول إلى المواقع الإلكترونية باستخدام أسماء نطاقات سهلة التذكر بدلاً من عناوين IP المعقدة. تلعب استعلامات DNS دورًا محوريًا في تحويل هذه الأسماء إلى عناوين IP، ويعتمد على مجموعة متنوعة من الأنواع التي تؤثر في سرعة وكفاءة الاستجابة. في الوقت نفسه، يعتبر الأمان في DNS جزءًا أساسيًا للحفاظ على سلامة البيانات وحمايتها من التلاعب والهجمات الإلكترونية.