La gestion des noms : DNS Réseaux Informatiques Domain Name Server

1 -  Introduction

Dans les cours précédents, vous avez appris que chaque machine sur le réseau était identifiée par un numéro unique qui est son adresse IP. Néanmoins cette adresse si elle identifie de manière unique un hôte sur le réseau à l'inconvénient d'être peu pratique à utiliser parce que difficile à mémoriser. 

Ceci  entraîne une facilité pour les utilisateurs à savoir donner un  nom  simple et  facile à mémoriser.  Il  est  plus facile de mémoriser google.fr que 216.239.59.104  ou  microsoft.com  que 207.46.130.108. 

Cette  gestion  des noms a  pour fondement  le  service  de  nom  appelé  couramment  DNS (Domain Name System)

 

2 -  Présentation du DNS 


2.1  Les différents types de nom 

Attention, il faut distinguer 2 types de noms de machines :
  

• Les noms NetBIOS utilisés par les réseaux Microsoft
• Les FQDN (Fully Qualified Domain Name) ou noms de domaine utilisés par les réseaux IP et surtout par Internet. 

Dans le cadre d'un réseau local, nous avons donc :

          

• Des réseaux  qui  sont  exclusivement    IP  (INTERNET  ou  des réseaux  locaux  autour de serveurs Unix ou Linux) qui utilisent les noms FQDN.
• Les réseaux locaux Microsoft (serveurs Windows NT, 2000,2003…) qui, ne pouvant faire abstraction du protocole TCP/IP, permettent (voire entremêlent) les deux systèmes.

         
La résolution  de nom  ou  mappage fera la mise en correspondance d'une adresse IP  et  d'un  nom (Netbios ou FQDN). Seul un serveur DNS pourra faire l'association FQDN - adresse IP. 

  
Les noms sont composés :
            

• Pour NetBIOS  du nom d'ordinateur 15 caractères maximum
• Pour FQDN de nom_hôte.Nom_de_domaine  sur 255 caractères maximum

  
Les noms NetBIOS  et  FQDN  n'ont  aucun  rapport  entre  aux,  néanmoins à  partir de  Windows  serveur 2000, le nom NetBIOS correspond au nom d'hôte. 


Les systèmes d'exploit ion Windows récents mélangent les deux notions :
        

          
Ce cours s'attachera plus particulièrement aux noms de domaine. 
          
2.2  La résolution de nom 

le DNS permet d'associer un nom à une adresse IP. Cette gestion des noms utilisée de façon optimale sur Internet n'est cependant pas réservée uniquement à Internet mais est également utile dans  l'entreprise.  Il  est  possible  d'associer de  la  même  manière  des  noms  de  machine  à  des adresses, et donc de travaillé  sur ces noms pour les attendre. 

  
Résolution de nom en interne 
 

   
Résolution de nom sur Internet
       

  
Comme vu ci-dessus, le principe est le même à savoir affectation nom - adresse IP
  
2.3  la notion de cache DNS

Sous Windows, vous disposez d'outils permettant de visualiser le cache DNS : Ipconfig /displaydns 

Extrait de la table DNS de l'hôte sous Windows
         

      
Dans cette table, on ne retrouvera pas l'adresse serveur-2000 (ping ci-dessus)

Pour effacer le cache : ipconfig /flushdns
  

          
Ceci  montre l'importance de la fixité des adresses DNS.  Les machines,  voire les serveurs hébergent en cache une table de résolution de nom afin d'optimiser les accès, mais surtout d'éviter de surcharger le réseau et les serveurs avec des requêtes de résolution à chaque demande 

Par opposition (et  en aparté),  le cache arp d'une machine ne montre que la résolution adresse IP, adresse M AC du réseau hôte. 
          

             
2.4  Adressage dans l'Internet

L'attribution  des adresses IP  sur l'Internet  est  du  ressort  de  l'IANA  (Internet  Assigned Numbers Autority) qui  délègue  à  des organismes dits Internet  Registres (registres Internet) la gestion  de  blocs  d'adresses  Internet.  Ces  organismes  ne  doivent  pas  être  confondus  avec  les registrars qui sont des organismes commerciaux vendant des noms de domaine. 

   
Cette attribution est indépendante des noms de domaine qui sont gérés par d'autres organismes. 
Le nommage DNS est organisé sous forme d'arbre avec une racine et des domaines qui lui sont  rattachés.  Le  principe  du  DNS  consiste  donc  à  définir cette  arborescence  et  la  manière d'affecter des noms aux différents éléments. 

Pour définir une arborescence, deux approches s'opposent : 

        
o  Une définition en partant de l'organisation 
o  Une définition en partant de l'implantation géographique
      
Dans le cadre d'Internet, les 2 approches ont été utilisées:

       

• Les 7 branches de départ définissant une organisation :
• .com    : entités commerciales
• .edu      : éducation, université
• .gov      : institutions gouvernementales
• .mil      : militaires
• .net      : fournisseurs Internet principaux
• .org      : organisations autres que celles ci-dessus  
• .int       : organisations internationales

      
D'autres branches génériques se sont ensuite rajoutées aux 7 de départ :

      
o  .info
o  .biz 
  

• Les branches définissant  une  implantation  géographique  et  nommées sur 2  lettres.  Ces branches sont  appelées les domaines géographiques et  sont  gérées par des NIC  (Network Information Center).  
• .fr     France
• .be     Belgique
• .de     Allemagne
• .us     USA
• .ma    Maroc
• .eu le nouveau-né géré par l'EURID (European Registry for Internet Domains)
• …

    
Ces branches sont appelées domaine de niveau 1 ou TLD (Top Level Domain)

         
Arborescence des domaines
           

                
Chaque branche, et donc chaque sous arborescence est géré par un organisme officiel qui gère les noms de domaine sur Internet. 

  
o  l'Internic gère les noms de réseau au niveau mondial
o  En France, l'AFNIC gère les noms de domaine en .fr et .re (la réunion)

Ensuit   chaque  branche  peut-être  divisée  en  sous-branche,  un  organisme  du  type  fournisseur d'accès pouvant ensuite avoir la responsabilisé de la gestion de sa sous-arborescence. 

Dans le schéma ci-dessus, le domaine univh2m désigne l'université Hassan II Mohammedia au maroc.

o  ma est le domaine pour Maroc
o  ac est le domaine pour les organisations académiques en Maroc
o  univh2m désigne le domaine de l'université de Casablanca. 
 
On ne parle pas de sous-domaine, mais de domaine de niveau 2, 3 …  tau.ac.il est un domaine de niveau 3. 
    

• Chaque . (point) désigne un nœud de l'arborescence. 
• 2 nœuds fils, ne peuvent avoir le même nom
• Les noms de domaine sont limités à 127 niveaux
• Les noms constituent un chemin appelé espace des noms de domaine

 
Exemple de noms de domaine :

o  perso.modulonet.fr
o  education.gouv.fr

         
2.5  Les serveurs de nom dans Internet

A  chaque zone,  de même qu'à chaque sous-zone est  attaché un  serveur de nom  principal,  ainsi qu'un ou plusieurs serveurs de nom secondaire. 

Les serveurs suivent la hiérarchie des noms de domaine afin de pouvoir à tout moment effectuer la résolution de nom. 
        
En cas de connexion sur un domaine, le premier serveur qui sera celui de votre fournisseur d'accès recherchera d'abord dans son cache pour savoir si  le nom existe,  sinon, il  enverra une requête de résolution  de nom  au  serveur supérieur,  qui  cherchera d'abord  dans son  cache puis s'il  n'est  pas capable de résoudre la demande, il renverra l'adresse du serveur DNS de plus haut niveau, et ainside suit

Les serveurs racines connaissent les serveurs gérant les noms de domaine d'organisation, ainsi que les noms de domaine régionaux,  ce qui  fait  qu'une requête aboutira toujours.  L'algorithme utilsé est récursif et chaque serveur renvoi l'information qu'i connaît

    
o  l'adresse IP du nom s'i la connaît ou si elle est dans son cache
o  l'adresse IP d'un autre serveur (de plus haut niveau) s'il n'a pas la réponse. 

Schéma d'organisation des serveurs :
        

     
Un serveur de nom peut être :

                 
o  Soit racine : il connaît les adresses des serveurs gérant les TLD
o  Soit primaire : gérant un ou plusieurs domaines
o  Soit secondaire : il vient seconder un serveur primaire afin d'équilibrer la charge. Il recopie cycliquement les données DNS du serveur primaire 

En  fait  au  vue de l'organisation,  on  peut  considérer que le DNS  est  un annuaire réparti,  chaque serveur détenant une partie de l'information et connaissant ses serveurs voisins. 

3 -  Le DNS en entreprise 

3.1  Présentation 

On parle également de DNS privé. Il s'agit en fait d'une organisation hiérarchique mise en œuvre dans une entreprise afin de définir un accès via un Intranet ou un Internet à certains pan de l'organisation, que ce soit au niveau géographique (les différentes implantations) ou au niveau des services (commerciaux, compta, production…).  

Les règles de  nommage  ne  s'appliquent  pas de  la  même  façon,  il  est  néanmoins conseillé  de respecter une organisation logique, soit par service, soit par localisation géographique. 

Exemple d'organisation 
       

          
3.2     les avantages du DNS

   
Dans ce type d'organisation, le DNS offre beaucoup de souplesse. 

    

• Une  même  machine  disposant  d'une  adresse  IP  peut  être  référencée  dans  plusieurs domaines et avoir plusieurs noms
• La gestion d'un domaine peut être gérée de façon centralisée ou déléguée à un service qui gère son propre domaine
• Cette  gestion  peut  également  être  reprise  en  central  de  façon  transparente  pour  les utilisateurs
• Une entreprise peut gérer son propre DNS 

  
Toutes ces possibilités laissent libre cours à tout type d'organisation, même anarchique. La gestion d'un DNS doit donc être réalisée de façon précise et méthodique

   
3.3  les informations pour paramétrer un DNS  

Paramétrer les DNS équivaut à définir et paramétrer les serveurs qui assurent plusieurs fonctions :

     

• La gestion d'une zone (domaines et sous-domaines)
• L'échange des bases de données au sein d'une zone : le serveur primaire distribue sa base de donnée aux serveurs secondaires
• Le relais des requêtes DNS d'un client vers une autre zone
• La gestion du cache des requêtes client
• Un serveur doit être désigné comme racine de l'arbre
• Un serveur peut être primaire pour une zone et secondaire pour une autre
• Un serveur peut n'assurer que la fonction de cache

          
Il  n'y  a  pas de  règles précises pour la  mise  en  place  du  DNS,  et  celle-ci  est  laissée  à la  liste appréciation de l'administrateur. Néanmoins, il faut prévoir au minimum 

         

• Un serveur DNS par site afin de ne pas surcharger les liaisons W AN
• Un serveur secondaire en partage de charge et de secours
• Un arbre DNS pour la société, même si chacun gère son domaine

           
L'importance dans une organisation étant le positionnement des différents serveurs afin d'optimiser la bande passante et les temps de réponse. 
           
Exemple de mise en place des serveurs DNS 
  

         
Exemple de recherche DNS récursive
         

            
3.4  Exemples sous Windows 2000

Windows 2000 et 2003 serveurs disposent de tous les outils pour gérer le DNS. Ces outils peuvent également interagir avec Active directory afin d'offrir un ensemble homogène. 
       
Fenêtre de configuration 
       

         
Type de zone DNS 
        

     
Création du fichier contenant les associations DNS 
      

    
L'organisation mise en place