Internet fonctionne avec du code. C’est un endroit sauvage et chaotique, maintenu par des normes que nous remarquons à peine. Au centre de tout cela se trouve DNS.

Les gens disent souvent « serveur de noms de domaine ». C’est faux. Cela signifie Système de noms de domaine. Il s’agit d’un protocole de la suite TCP/IP. Son travail est simple mais massif. Il convertit les noms lisibles par l’homme comme « howstuffworks.com » en adresses IP (Internet Protocol). Les ordinateurs ne lisent pas les mots. Ils lisent les chiffres. « 70.42.251.42 » est la façon dont une machine trouve son ami sur le réseau.

Considérez le DNS comme l’annuaire téléphonique d’Internet. Sans cela, vous auriez besoin de mémoriser des chaînes de chiffres pour visiter n’importe quel site. Vous navigueriez par cœur dans des plaines virtuelles et des villes de données denses. Il existe désormais des centaines de millions de domaines. Bonne chance pour les mémoriser.

Sans serveurs DNS, le Web s’arrête. Mais comment votre appareil sait-il à quel serveur demander ? Lorsque vous vous connectez au Wi-Fi ou à votre FAI, votre routeur ou modem vous transmet des données de configuration. Cela inclut les serveurs DNS que votre appareil doit utiliser pour la traduction.

Nous avons couvert les bases. Passons maintenant à la mécanique. Plus précisément, comment les adresses IP sont structurées et pourquoi cela est important pour la résolution de noms.

Comprendre les structures et la résolution des adresses IP

Un serveur DNS traduit un nom de domaine en adresse IP. Cela semble facile. Ce n’est pas le cas.

  • Des milliards d’adresses IP sont utilisées.
  • La plupart des machines ont des noms lisibles par l’homme.
  • Les serveurs DNS traitent des milliards de requêtes simultanément.
  • Des millions de domaines changent chaque jour.

Pour gérer cette charge, DNS s’appuie sur une stricte efficacité. L’Internet Assigned Numbers Authority (IANA) gère les normes. Chaque machine a besoin d’une adresse unique en IPv4 ou IPv6.

Voici comment les repérer :

  • IPv4 : Quatre chiffres séparés par des points. Exemple : « 70.74.251.42 ».
  • IPv6 : Huit groupes hexadécimaux séparés par des deux-points. Exemple : 2001:0cb8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334.

IPv6 est plus récent. Nous nous en tiendrons à l’IPv4 commun pour l’instant.

Chaque numéro d’une adresse IPv4 est un octet. Il représente un nombre binaire de 8 bits. Prenez le nombre 42. En binaire, c’est « 00101010 ». Chaque chiffre correspond à une puissance de deux. Additionnez les valeurs des bits activés. 2 + 8 + 32 = 42.

Il n’y a que 256 possibilités pour chaque octet. De zéro à 255.

Certaines adresses sont réservées. L’IANA les désigne pour des tâches spécifiques. « 127.0.0.1 » est l’adresse de bouclage. Il identifie l’ordinateur que vous utilisez. Parler à « 127.0.0.1 », c’est simplement se parler à soi-même.

Les serveurs Web ont besoin de cohérence. Ils utilisent des adresses IP statiques. La même adresse est toujours attribuée à l’interface réseau de ce système. Pour garantir cela, IP associe l’adresse à l’adresse Media Access Control (MAC). L’adresse MAC est gravée dans le matériel par le fabricant. C’est unique. Chaque interface filaire ou sans fil en possède une.

Maintenant, regardons l’autre côté de l’équation. Noms de domaine. Mais d’abord, où se cache votre propre adresse IP ?

Comment trouver votre adresse IP sur n’importe quel appareil

Votre adresse change périodiquement, sauf si vous définissez une adresse IP statique. C’est rare pour les utilisateurs à domicile. Voici comment le trouver dès maintenant.

  • Windows : ouvrez l’invite de commande. Tapez « ipconfig ». Appuyez sur Entrée. Recherchez l’adresse IPv4.
  • Mac : accédez aux Préférences Système. Cliquez sur Réseau. Sélectionnez votre connexion active (point vert). Cliquez sur Avancé. Accédez à l’onglet TCP/IP.
  • Linux ou UNIX : ouvrez un terminal comme XTERM ou iTerm. Tapez « ifconfig ». Recherchez « inet addr ».
  • Smartphones : vérifiez vos paramètres réseau dans le système d’exploitation. Cela varie selon le téléphone et la version.

Si vous êtes sur un réseau domestique, vous verrez probablement « 192.168.x.x », « 172.16.x.x » ou « 10.x.x.x ». Le x est un nombre compris entre 0 et 255. Ce sont des adresses privées réservées. Votre routeur les utilise pour vous connecter à Internet au sens large.

C’est le côté local. La prochaine étape consiste à comprendre les noms de domaine eux-mêmes.

Comment fonctionnent réellement les noms de domaine

La mémorisation des adresses IP est une bataille perdue d’avance. Votre cerveau n’est pas programmé pour retenir des chaînes de chiffres aléatoires, mais il adore les mots. C’est tout l’intérêt des noms de domaine. Vous en avez déjà des centaines en cache dans votre tête.

  • google.com — le géant que tout le monde utilise
  • mit.edu — réservé à l’éducation
  • bbc.co.uk — une structure de codes de pays imbriquée

Vous voyez les points. Vous connaissez le modèle. Le dernier morceau de cette adresse est le domaine de premier niveau (TLD). L’IANA les gère dans la base de données de la zone racine. Il y en a plus de 1 000 aujourd’hui. La plupart sont grands ouverts. Certains sont confinés.

  • COM, NET, ORG — tout le monde peut les récupérer. Initialement destiné à un usage commercial, de réseau et à but non lucratif. Maintenant? Juste des étiquettes.
  • EDU, MIL, GOV — restreint. Vous ne pouvez pas simplement acheter une adresse .edu à moins que vous ne soyez réellement une école.
  • .UK, .US, .RU — codes de pays. Géré par les autorités locales.

L’ajout de mots avant que le TLD crée une hiérarchie. Chaque point sépare un niveau. « howstuffworks » constitue un domaine de deuxième niveau sous .com. Cette structure pointe vers des serveurs spécifiques.

Prenez bbc.co.uk. Ce n’est pas seulement un domaine. Il s’agit d’un sous-domaine sous .co, lui-même sous .uk. Il s’agit d’un système de classement imbriqué pour Internet.

Le mot à l’extrême gauche ? C’est le nom d’hôte. Généralement « www » ou « mail ». Il indique au système exactement quelle machine vous souhaitez. Un seul domaine peut héberger des millions de noms d’hôtes uniques. Tant qu’ils ne s’affrontent pas, tout va bien.

Ensuite, il y a le préfixe. HTTP. Protocole de transfert hypertexte. C’est la poignée de main entre votre navigateur et le serveur. Mais vous le verrez rarement. Vous verrez HTTPS. Le « S » signifie sécurisé. Le cryptage est activé. Votre numéro de carte de crédit reste privé. Si vous n’utilisez pas HTTPS, vous diffusez vos données sur un canal ouvert.

Lorsque vous enregistrez un domaine, vous devez le pointer quelque part. Plus précisément, vous avez besoin de serveurs de noms. Ces serveurs DNS détiennent l’autorité sur votre domaine. Ils savent où vit « www.votresite.com ». Habituellement, votre fournisseur d’hébergement s’en charge. Ils ont l’infrastructure DNS prête à fonctionner.

Comment les serveurs DNS acheminent le trafic

C’est ici que la magie opère. Ou le mal de tête, si ça casse.

Le DNS n’est pas un gros ordinateur. C’est un système distribué. Une hiérarchie de serveurs travaillant ensemble. Si l’un échoue, les autres prennent le relais. Il est conçu pour être résistant. Mais c’est aussi complexe.

Lorsque vous saisissez une URL, votre ordinateur ne se contente pas de deviner l’adresse IP. Il demande.

Tout d’abord, il vérifie son propre cache. A-t-il visité ce site hier ? Super. Il connaît déjà l’adresse IP. Pas besoin de déranger quelqu’un d’autre. La vitesse compte. La latence tue l’expérience utilisateur.

Si le cache est vide, il demande au résolveur. Ceci est généralement fourni par votre FAI ou un service public comme Cloudflare ou Google. Le résolveur fait le gros du travail. Il n’a pas encore la réponse, mais il sait où chercher.

Cela commence au sommet. Les serveurs racine. Il en existe 13 groupes logiques, répartis à travers le monde. Ils ne connaissent pas l’adresse IP de votre site. Ils savent qui gère le .com. Ils pointent le résolveur vers les serveurs .com TLD.

Les serveurs TLD savent à qui appartient votre domaine spécifique. Ils pointent le résolveur vers vos serveurs de noms faisant autorité. Ce sont ceux que vous avez configurés lors de l’enregistrement du domaine. Ils détiennent le véritable record. Le disque A. L’adresse IP.

Le résolveur récupère cette adresse IP. Il le renvoie à votre ordinateur. Votre navigateur se connecte. La page se charge.

Tout cela se produit en quelques millisecondes. Vous ne voyez pas les poignées de main. Vous ne voyez pas les requêtes passer entre les serveurs racine, TLD et faisant autorité. Vous voyez juste une page.

Mais si une étape échoue ? Vous obtenez une erreur. “DNS_PROBE_FINISHED_NO_INTERNET”. Frustrant. Parce que le problème ne vient pas de votre connexion. C’est le carnet d’adresses.

Cette nature distribuée est ce qui empêche Internet de s’effondrer. Aucun point de défaillance unique. Mais cela signifie également qu’une mauvaise configuration est facile. Une faute de frappe dans vos paramètres DNS et votre site disparaît. Pas hors ligne. Juste introuvable.

Le système repose sur la précision. Et la redondance. Si votre serveur faisant autorité tombe en panne, mais que vous avez configuré des serveurs secondaires, le trafic continue de circuler. Si vous ne le faites pas ? Silence.

Comprendre ce flux aide lorsque les choses se cassent. Ce n’est pas magique. C’est une table de recherche. Une très grande table de recherche vraiment distribuée.

Ce que fait réellement un serveur DNS sur votre réseau

L’ampleur est stupéfiante. Les serveurs DNS traitent plus de requêtes que n’importe quelle autre base de données sur la planète. Ils traitent des milliards de recherches tout en absorbant simultanément les mises à jour de millions de personnes chaque jour. Pourtant, bien qu’il soit dispersé sur des millions de machines et géré par d’innombrables équipes distinctes, le système agit comme un cerveau unifié.

C’est un miracle de l’ingénierie distribuée.

La plupart des gens traitent le DNS comme une boîte noire. Vous remettez les clés de l’informatique et espérez le meilleur. Mais vous n’avez pas besoin d’être un ingénieur réseau pour le gérer efficacement. Il vous suffit de comprendre la description de poste.

Tous les serveurs DNS ne font pas la même chose. En fait, il y a deux rôles principaux. Savoir lequel s’applique à votre configuration change la façon dont vous dépannez et configurez les choses.

Le résolveur de mise en cache

Ce serveur vit sur votre réseau local. Son rôle principal n’est pas de tout savoir. Il s’agit de se rappeler ce qu’il recherche fréquemment. Il conserve une petite base de données locale des noms de domaine et des adresses IP que votre réseau utilise le plus souvent.

Pour autre chose ? Il délègue. Il demande la réponse à d’autres serveurs DNS sur Internet. Cela accélère la navigation pour tous les utilisateurs de ce réseau. Vous n’interrogez pas un serveur racine sur un autre continent pour chaque onglet que vous ouvrez. Vous accédez à un cache local.

Le serveur de noms faisant autorité

Ce serveur détient l’enregistrement principal. Il associe les adresses IP à chaque hôte et sous-domaine sur lequel il a autorité.

Il n’y a pas de délégation ici pour ses propres zones. Si vous possédez le domaine, ce serveur est la source de vérité. Il indique au reste d’Internet exactement où se trouve votre site Web, votre serveur de messagerie ou votre point de terminaison d’API.

L’un fait office de raccourci. L’autre fait office de source.

La confusion entre les deux est le point de départ de la plupart des maux de tête. Vous ne pouvez pas mettre en cache les enregistrements pour lesquels vous n’avez pas d’autorité, et vous ne pouvez pas faire autorité sur un domaine que vous ne contrôlez pas.

Pourquoi cette distinction est-elle importante ? Parce que les ajustements de sécurité et de performances dépendent entièrement du rôle que joue votre serveur. Un résolveur a besoin de politiques de mise en cache robustes. Un serveur faisant autorité nécessite une gestion stricte des fichiers de zone.

Alors, lequel dirigez-vous ? Ou utilisez-vous les deux ? Il est courant de voir une seule machine gérer les deux tâches dans des configurations plus petites. C’est très bien. N’oubliez pas qu’il s’agit de fonctions logiquement distinctes.

Comprendre cette division fait que le reste de la gestion du DNS ressemble moins à de la magie qu’à de la logique.

Comment votre FAI gère les recherches DNS

Votre fournisseur d’accès Internet constitue la première ligne de défense. Ou une offense. Selon la façon dont vous voyez leurs habitudes de limitation. Lorsque vous vous connectez, DHCP vous transmet automatiquement l’adresse de son serveur DNS. Vous ne le demandez pas. Cela arrive simplement.

Le serveur du FAI fonctionne comme un bibliothécaire paresseux.

  • Il vérifie ses propres étagères. S’il possède l’adresse IP de ce domaine, il vous la transmet. Fait.
  • Si l’étagère est vide, il appelle un autre serveur. Il peut en appeler trois ou quatre à la suite.
  • Il se souvient de la réponse. La mise en cache accélère les demandes futures.
  • S’il ne le trouve pas après avoir fouillé, il génère une erreur. “Domaine introuvable.”

Assez simple. Mais ce n’est que du côté du demandeur.

À qui appartiennent réellement les données du domaine

Le deuxième groupe de serveurs est plus important si vous publiez quelque chose. Ce sont ceux liés à votre hébergeur Web ou à votre fournisseur de messagerie. Vous n’avez pas besoin d’être administrateur de serveur pour les utiliser. Les panneaux d’hébergement permettent de le faire en un clic.

Le serveur spécifique qui détient la vérité pour votre domaine est appelé début d’autorité (SOA). C’est le patron. Lorsque la SOA met à jour un enregistrement, ce changement se répercute. Il se propage à d’autres serveurs DNS, qui le transmettent à d’autres, se propageant sur Internet comme une rumeur.

La SOA est la source unique de vérité. Tout le reste n’est qu’une copie.

Les serveurs racine et la hiérarchie

Au sommet se trouvent les serveurs de noms racine. Ils gèrent les domaines de premier niveau comme .com ou .org. Il y en a des centaines. Vous leur parlez rarement directement. Votre FAI s’arrête généralement au niveau TLD.

Mais si la chaîne casse ? Si le FAI abandonne ? Le système peut revenir à la racine. C’est un dernier recours. Un filet de sécurité. Cela permet de retrouver le bon SOA lorsque le chemin est perdu.

Configurer votre autorité de domaine

Maintenant, vous voyez le Web. Comment cela se lie. Pourquoi c’est rapide. Pourquoi cela échoue parfois.

La prochaine étape consiste à vous établir en tant qu’autorité. Vous ne vous contentez plus de lire la carte. Vous le dessinez.

Configuration de vos enregistrements de domaine

Vous avez trouvé un nom. C’est disponible. Vous l’avez enregistré. Et maintenant ?

Vous devez indiquer à Internet où se trouve réellement ce nom. Si votre registraire est différent de votre fournisseur d’hébergement, vous devez combler le fossé. Pointez le domaine vers l’adresse IP ou le nom d’hôte correct. Cela se produit via les enregistrements DNS.

Considérez les enregistrements DNS comme des instructions. Chacun fait quelque chose de spécifique. Ils vivent dans un fichier de zone sur le serveur DNS. Si vous utilisez votre propre serveur, vous modifiez probablement ce fichier manuellement dans un éditeur de texte. De nos jours, la plupart des bureaux d’enregistrement vous proposent une interface Web. C’est plus facile. Vous cliquez simplement sur les boutons au lieu de taper du code.

Voici les types d’enregistrements que vous utiliserez réellement.

Enregistrements de l’hôte (A)
C’est le strict minimum. Un enregistrement A mappe un nom d’hôte à une adresse IP. Non Un enregistrement signifie pas de site Web. C’est le lien essentiel entre « votredomaine.com » et le numéro de serveur « 192.0.2.1 ».

Enregistrements de nom canonique (CNAME)
Un pseudonyme. Un surnom. Un CNAME pointe un nom vers un autre nom. Si vous saisissez l’alias, il redirige automatiquement vers le serveur défini dans l’enregistrement A. Voulez-vous que « www » pointe vers votre domaine principal ? Utilisez un CNAME.

Enregistrements de l’échangeur de courrier (MX)
Cela gère le courrier électronique. Il indique au monde quel serveur accepte le courrier pour votre domaine. Vous n’êtes pas obligé d’héberger votre propre serveur de messagerie. La plupart des gens utilisent Google ou Microsoft. Vous créez un enregistrement MX qui pointe vers « ghs.google.com » ou similaire. Votre domaine conserve son identité, mais Gmail fait le gros du travail.

Enregistrements du serveur de noms (NS)
Ceux-ci déclarent l’autorité. Les enregistrements NS contiennent les serveurs de noms responsables de votre zone. Lorsque d’autres serveurs DNS recherchent votre domaine, ils vérifient d’abord ces enregistrements NS. Ils indiquent au réseau mondial qui a le dernier mot sur les données de votre domaine.

Début de l’autorité (SOA)
L’enregistrement maître. Il se trouve en haut de chaque fichier de zone. Il répertorie le serveur de noms principal et d’autres détails administratifs. Si vous utilisez le DNS d’un registraire, vous n’y toucherez pas. Si vous êtes auto-hébergé, vous devez le comprendre.

L’enregistrement SOA est la source unique de vérité pour la zone DNS de votre domaine.

Voici à quoi ressemble un fichier de zone brut pour les personnes qui modifient directement du texte. La colonne du milieu affiche le type d’enregistrement. Le symbole @ signifie “cela s’applique au domaine racine, sauf indication contraire”.

La plupart des utilisateurs ne se soucient que des enregistrements MX et CNAME. Utilisez MX pour diriger les e-mails vers Google Workspace. Utilisez CNAME pour garer des sous-domaines. Peut-être avez-vous un serveur de jeu sur une IP distincte. Pointez-y « games.example.com » avec un CNAME. Simple.

Comment la sécurité DNS évolue

Le DNS n’est pas statique. Ça bouge.

Fin 2018, l’ICANN a déployé de nouvelles fonctionnalités de sécurité. Ils ont mis à jour les clés cryptographiques pour DNSSEC. Plus précisément, la clé de signature de clé de zone racine (KSK). Les techniciens connaissent cela comme un événement majeur.

Pourquoi? Internet est gonflé. L’Internet des objets ajoute des millions de nouveaux appareils chaque jour. Plus d’appareils signifie plus de surfaces d’attaque. Les pirates adorent le DNS. Ils le détournent pour voler des données ou faire planter des services.

L’empoisonnement du DNS et les attaques par déni de service constituent de réelles menaces. Pour se défendre contre eux, il faut rester à jour. Si vous gérez DNS, vous ne pouvez pas ignorer ces mises à jour. Les clés ont changé pour une raison. La sécurité n’est pas facultative lorsque le répertoire téléphonique d’Internet peut être réécrit par un acteur malveillant.

Questions courantes sur le DNS

Qu’est-ce que le DNS ?
C’est le système de noms de domaine. Le répertoire téléphonique d’Internet. Il connecte des URL lisibles par l’homme à des adresses IP lisibles par machine.

Que fait le DNS ?
Il fait correspondre une URL à l’adresse IP d’un site Web spécifique. Sans cela, vous devrez mémoriser des chaînes de chiffres pour chaque site que vous visitez.

Puis-je utiliser 8.8.8.8 ?
Oui. C’est le DNS public de Google. Google le maintient. N’importe qui peut l’utiliser. C’est souvent plus rapide que la valeur par défaut de votre FAI.

Le changement de DNS est-il sûr ?
Oui. Passer à OpenDNS ou Google DNS est sûr. C’est réversible. Cela ne brisera pas votre PC ou votre réseau. Vous modifiez simplement le répertoire dans lequel vous recherchez des adresses.

Que signifie DNS sur mon téléphone ?
Chaque connexion Internet utilise DNS. Votre téléphone ne fait pas exception. Vous pouvez définir un DNS privé sur Android. Accédez à Paramètres > Réseau et Internet > Avancé > DNS privé. Entrez le nom d’hôte de votre service DNS préféré. Cliquez sur Enregistrer. Il achemine vos requêtes via ce fournisseur au lieu du service par défaut de votre opérateur.

Plus de ressources

Il y a toujours plus à apprendre. Le DNS est plus profond que le simple pointage d’un domaine. Si vous souhaitez vous plonger dans l’architecture, recherchez des guides sur la structure des fichiers de zone ou la mise en œuvre de DNSSEC. Les bases pour mettre votre site en ligne. Les détails le maintiennent en sécurité.