Domain Name System
Domain Name System
Dari Wikipedia Indonesia, ensiklopedia bebas berbahasa Indonesia.
Domain Name System
DNS
(Domain Name System,
bahasa
Indonesia: Sistem
Penamaan Domain) adalah sebuah sistem
yang menyimpan informasi tentang nama
host maupun nama
domain dalam bentuk basis
data tersebar (distributed
database) di dalam jaringan komputer,
misalkan: Internet.
DNS menyediakan alamat
IP untuk setiap nama host
dan mendata setiap server
transmisi surat (mail
exchange server) yang menerima surat elektronik (email)
untuk setiap domain.
DNS menyediakan servis yang cukup penting untuk
Internet, bilamana perangkat keras komputer dan jaringan bekerja
dengan alamat
IP untuk mengerjakan tugas
seperti pengalamatan dan penjaluran (routing),
manusia pada umumnya lebih memilih untuk menggunakan nama host dan
nama domain, contohnya adalah penunjukan sumber universal (URL)
dan alamat
e-mail. DNS
menghubungkan kebutuhan ini.
Sejarah singkat DNS
Penggunaan nama sebagai pengabstraksi alamat mesin di sebuah jaringan
komputer yang lebih dikenal oleh manusia mengalahkan TCP/IP,
dan kembali ke jaman ARPAnet.
Dahulu, setiap komputer di jaringan komputer menggunakan file
HOSTS.TXT dari SRI (sekarang SIR
International), yang memetakan sebuah alamat ke sebuah
nama (secara teknis, file ini masih ada - sebagian besar sistem
operasi modern menggunakannya baik secara baku maupun melalui
konfigurasi, dapat melihat Hosts
file untuk menyamakan sebuah nama
host menjadi sebuah alamat
IP sebelum melakukan pencarian via DNS). Namun, sistem
tersebut diatas mewarisi beberapa keterbatasan yang mencolok dari
sisi prasyarat, setiap saat sebuah alamat komputer berubah, setiap
sistem yang hendak berhubungan dengan komputer tersebut harus
melakukan update terhadap file Hosts.
Dengan berkembangnya jaringan komputer, membutuhkan sistem yang bisa
dikembangkan: sebuah sistem yang bisa mengganti alamat host hanya di
satu tempat, host lain akan mempelajari perubaha tersebut secara
dinamis. Inilah DNS.
Paul
Mockapetris menemukan DNS di tahun 1983;
spesifikasi asli muncul di RFC
882 dan 883. Tahun 1987,
penerbitan RFC
1034 dan RFC
1035 membuat update terhadap spesifikasi DNS. Hal ini
membuat RFC
882 dan RFC
883 tidak berlaku lagi. Beberapa RFC terkini telah
memproposikan beberapa tambahan dari protokol inti DNS.
Teori bekerja DNS
- DNS resolver, sebuah program klien yang berjalan di komputer pengguna, yang membuat permintaan DNS dari program aplikasi.
- recursive DNS server, yang melakukan pencarian melalui DNS sebagai tanggapan permintaan dari resolver, dan mengembalikan jawaban kepada para resolver tersebut;
dan ...
- authoritative DNS server yang memberikan jawaban terhadap permintaan dari recursor, baik dalam bentuk sebuah jawaban, maupun dalam bentuk delegasi (misalkan: mereferensikan ke authoritative DNS server lainnya)
Pengertian beberapa bagian dari nama domain
Sebuah nama
domain biasanya terdiri dari
dua bagian atau lebih (secara teknis disebut label),
dipisahkan dengan titik.
- Label paling kanan menyatakan top-level domain - domain tingkat atas/tinggi (misalkan, alamat www.wikipedia.org memiliki top-level domain org).
- Setiap label di sebelah kirinya menyatakan sebuah sub-divisi atau subdomain dari domain yang lebih tinggi. Catatan: "subdomain" menyatakan ketergantungan relatif, bukan absolut. Contoh: wikipedia.org merupakan subdomain dari domain org, dan id.wikipedia.org dapat membentuk subdomain dari domain wikipedia.org (pada prakteknya, id.wikipedia.org sesungguhnya mewakili sebuah nama host - lihat dibawah). Secara teori, pembagian seperti ini dapat mencapai kedalaman 127 level, dan setiap label dapat terbentuk sampai dengan 63 karakter, selama total nama domain tidak melebihi panjang 255 karakter. Tetapi secara praktek, beberapa pendaftar nama domain (domain name registry) memiliki batas yang lebih sedikit.
- Terakhir, bagian paling kiri dari bagian nama domain (biasanya) menyatakan nama host. Sisa dari nama domain menyatakan cara untuk membangun jalur logis untuk informasi yang dibutuhkan; nama host adalah tujuan sebenarnya dari nama sistem yang dicari alamat IP-nya. Contoh: nama domain www.wikipedia.org memiliki nama host "www".
DNS memiliki kumpulan hirarki dari DNS servers. Setiap domain
atau subdomain memiliki satu atau lebih authoritative DNS Servers
(server DNS otorisatif) yang mempublikasikan informas tentang domain
tersebut dan nama-nama server dari setiap domain di-"bawah"-nya.
Pada puncak hirarki, terdapat root
servers- induk server nama: server yang ditanyakan
ketika mencari (menyelesaikan/resolving) dari sebuah
nama domain tertinggi (top-level domain).
Sebuah contoh dari teori rekursif DNS
Sebuah contoh mungkin dapat memperjelas proses ini. Andaikan ada
aplikasi yang memerlukan pencarian alamat IP dari www.wikipedia.org.
Aplikasi tersebut bertanya ke DNS recursor lokal.
- Sebelum dimulai, recursor harus mengetahui dimana dapat menemukan root nameserver; administrator dari recursive DNS server secara manual mengatur (dan melakukan update secara berkala) sebuah file dengan nama root hints zone (panduan akar DNS) yang menyatakan alamat-alamt IP dari para server tersebut.
- Proses dimulai oleh recursor yang bertanya kepada para root server tersebut - misalkan: server dengan alamat IP "198.41.0.4" - pertanyaan "apakah alamat IP dari www.wikipedia.org?"
- Root server menjawab dengan sebuah delegasi, arti kasarnya: "Saya tidak tahu alamat IP dari www.wikipedia.org, tapi saya "tahu" bahwa server DNS di 204.74.112.1 memiliki informasi tentang domain org."
- Recursor DNS lokal kemudian bertanya kepada server DNS (yaitu: 204.74.112.1) pertanyaan yang sama seperti yang diberikan kepada root server. "apa alamat IP dari www.wikipedia.org?". (umumnya) akan didapatkan jawaban yang sejenis, "saya tidak tahu alamat dari www.wikipedia.org, tapi saya "tahu" bahwa server 207.142.131.234 memiliki informasi dari domain wikipedia.org."
- Akhirnya, pertanyaan beralih kepada server DNS ketiga (207.142.131.234), yang menjawab dengan alamat IP yang dibutuhkan.
Proses ini menggunakan pencarian
rekursif (recursion / recursive searching).
Pengertian pendaftaran domain dan glue records
Membaca contoh diatas, Anda mungkin bertanya: "bagaimana caranya
DNS server 204.74.112.1 tahu alamat IP mana yang diberikan untuk
domain wikipedia.org?"
Pada awal proses, kita mencatat bahwa sebuah DNS recursor
memiliki alamat IP dari para root server yang (kurang-lebih)
didata secara explisit (hard coded). Mirip dengan hal
tersebut, server nama (name server) yang otoritatif untuk
top-level domain mengalami perubahan yang jarang.
Namun, server nama yang memberikan jabawan otorisatif bagi nama
domain yang umum mengalami perubahan yang cukup sering. Sebagai
bagian dari proses pendaftaran sebuah nama domain (dan beberapa waktu
sesudahnya), pendaftar memberikan pendaftaran dengan server nama yang
akan mengotorisasikan nama domain tersebut; maka ketika mendaftar
wikipedia.org,
domain tersebut terhubung dengan server nama gunther.bomis.com
dan zwinger.wikipedia.org
di pendaftar .org. Kemudian, dari contoh di atas, ketika server
dikenali sebagai 204.74.112.1 menerima sebuah permintaan, DNS server
memindai daftar domain yang ada, mencari wikipedia.org,
dan mengembalikan server nama yang terhubung dengan domain tersebut.
Biasanya, server nama muncul berdasarkan urutan nama, selain
berdasarkan alamat IP. Hal ini menimbulkan string lain dari
permintaan DNS untuk menyelesaikan nama dari server nama; ketika
sebuah alamat IP dari server nama mendapatkan sebuah pendaftaran di
zona induk, para programmer jaringan komputer menamakannya sebuah
glue record (daftar lekat???)
DNS dalam praktek
Ketika sebuah aplikasi (misalkan web broswer), hendak mencari alamat
IP dari sebuah nama domain, aplikasi tersebut tidak harus mengikuti
seluruh langkah yang disebutkan dalam teori diatas. Kita akan
melihat dulu konsep caching, lalu mengertikan operasi DNS di
"dunia nyata".
Caching dan masa hidup (caching and time to live)
Karena jumlah permintaan yang besar dari sistem seperti DNS,
perancang DNS menginginkan penyediaan mekanisme yang bisa mengurangi
beban dari masing-masing server DNS. Rencana mekanisnya menyarankan
bahwa ketika sebuah DNS resolver (klien) menerima sebuah
jawaban DNS, informasi tersebut akan di cache
untuk jangka waktu tertentu. Sebuah nilai (yang di-set oleh
administrator dari server DNS yang memberikan jawaban) menyebutnya
sebagai time to live (masa hidup), atau TTL
yang mendefinisikan periode tersebut. Saat jawaban masuk ke dalam
cache, resolver akan mengacu kepada jawaban yang
disimpan di cache tersebut; hanya ketika TTL usai (atau
oogle.co.id/saat administrator mengosongkan jawaban dari memori
resolver secara manual) maka resolver menghubungi
server DNS untuk informasi yang sama.
Waktu propagasi (propagation time)
Satu akibat penting dari arsitektur tersebar dan
cache
adalah perubahan kepada suatu DNS tidak selalu efektif secara
langsung dalam skala besar/global. Contoh berikut mungkin akan
menjelaskannya: Jika seorang administrator telah mengatur TTL
selama 6 jam untuk host www.wikipedia.org,
kemudian mengganti alamat IP dari www.wikipedia.org
pada pk 12:01, administrator harus mempertimbangkan bahwa ada (paling
tidak) satu individu yang menyimpan cache
jawaban dengan nilai lama pada pk 12:00 yang tidak akan menghubungi
server DNS sampai dengan pk 18:00. Periode antara pk 12:00 dan pk
18:00 dalam contoh ini disebut sebagai waktu
propagasi (propagation
time), yang bisa didefiniskan sebagai
periode waktu yang berawal antara saat terjadi perubahan dari data
DNS, dan berakhir sesudah waktu maksimum yang telah ditentukan oleh
TTL
berlalu. Ini akan mengarahkan kepada pertimbangan logis yang penting
ketika membuat perubahan kepada DNS: tidak
semua akan melihat hal yang sama seperti yang Anda lihat.
RFC1537
dapat membantu penjelasan ini.
DNS di dunia nyata
Di dunia nyata, user tidak berhadapan langsung dengan DNS resolver
- mereka berhadapan dengan program seperti web
brower (Mozilla
Firefox, Safari,
Opera,
Internet
Explorer, Netscape,
Konqueror
dan lain-lain dan klien mail (Outlook
Express, Mozilla
Thunderbird dan lain-lain). Ketika user melakukan
aktivitas yang meminta pencarian DNS (umumnya, nyaris semua aktivitas
yang menggunakan Internet), program tersebut mengirimkan permintaan
ke DNS Resolver yang ada di dalam sistem
operasi.
DNS resolver akan selalu memiliki cache (lihat diatas)
yang memiliki isi pencarian terakhir. Jika cache dapat
memberikan jawaban kepada permintaan DNS, resolver akan
menggunakan nilai yang ada di dalam cache kepada program yang
memerlukan. Kalau cache tidak memiliki jawabannya, resolver
akan mengirimkan permintaan ke server DNS tertentu. Untuk kebanyakan
pengguna di rumah, Internet
Service Provider(ISP) yang menghubungkan komputer
tersebut biasanya akan menyediakan server DNS: pengguna tersebut akan
mendata alamat server secara manual atau menggunakan DHCP
untuk melakukan pendataan tersebut. Jika administrator sistem telah
mengkonfigurasi sistem untuk menggunakan server DNS mereka sendiri,
DNS resolver umumnya akan mengacu ke server nama mereka.
Server nama ini akan mengikuti proses yang disebutkan di Teori
DNS, baik mereka menemukan jawabannya maupun tidak. Hasil
pencarian akan diberikan kepada DNS resolver; diasumsikan
telah ditemukan jawaban, resolver akan menyimpan hasilnya di
cache untuk penggunaan berikutnya, dan memberikan hasilnya
kepada software yang meminta pencarian DNS tersebut.
Sebagai bagian akhir dari kerumitan ini, beberapa aplikasi seperti
web browser juga memiliki DNS cache mereka sendiri,
tujuannya adalah untuk mengurangi penggunaan referensi DNS
resolver, yang akan meningkatkan kesulitan untuk melakukan debug
DNS, yang menimbulkan kerancuan data yang lebih akurat. Cache
seperti ini umumnya memiliki masa yang singkat dalam hitungan 1
menit.
Penerapan DNS lainnya
Sistem yang dijabarkan diatas memberikan skenario yang
disederhanakan. DNS meliputi beberapa fungsi lainnya:
- Nama host dan alamat IP tidak berarti terhubung secara satu-banding-satu. Banyak nama host yang diwakili melalui alamat IP tunggal: gabungan dengan pengasuhan maya (virtual hosting), hal ini memungkinkan satu komputer untuk malayani beberapa situs web. Selain itu, sebuah nama host dapat mewakili beberapa alamat IP: ini akan membantuk toleransi kesalahan (fault tolerance dan penyebaran beban (load distribution), juga membantu suatu situs berpindah dari satu lokasi fisik ke lokasi fisik lainnya secara mudah.
- Ada cukup banyak kegunaan DNS selain menerjemahkan nama ke alamat IP. Contoh:, agen pemindahan surat Mail transfer agents(MTA) menggunakan DNS untuk mencari tujuan pengiriman E-mail untuk alamat tertentu. Domain yang menginformasikan pemetaan exchange disediakan melalui rekod MX (MX record) yang meningkatkan lapisan tambahan untuk toleransi kesalahan dan penyebaran beban selain dari fungsi pemetaan nama ke alamat IP.
- Kerangka Peraturan Pengiriman (Sender Policy Framework) secara kontroversi menggunakan keuntungan jenis rekod DNS, dikenal sebagai rekod TXT.
- Menyediakan keluwesan untuk kegagalan komputer, beberapa server DNS memberikan perlindungan untuk setiap domain. Tepatnya, tigabelas server akar (root servers) digunakan oleh seluruh dunia. Program DNS maupun sistem operasi memiliki alamat IP dari seluruh server ini. Amerika Serikat memiliki, secara angka, semua kecuali tiga dari server akar tersebut. Namun, dikarenakan banyak server akar menerapkan anycast, yang memungkinkan beberapa komputer yang berbeda dapat berbagi alamat IP yang sama untuk mengirimkan satu jenis services melalui area geografis yang luas, banyak server yang secara fisik (bukan sekedar angka) terletak di luar Amerika Serikat.
DNS menggunanakn TCP
dan UDP
di port
komputer 53 untuk melayani permintaan DNS. Nyaris
semua permintaan DNS berisi permintaan UDP tunggal dari klien yang
ddikuti oleh jawaban UDP tunggal dari server. Umumnya TCP ikut
terlibat hanya ketika ukuran data jawaban melebihi 512 byte, atau
untuk pertukaaran zona DNS zone
transfer
Jenis-jenis catatan DNS
Beberapa kelompok penting dari data yang disimpan di dalam DNS adalah
sebagai berikut:
- A record atau catatan alamat memetakan sebuah nama host ke alamat IP 32-bit (untuk IPv4).
- AAAA record atau catatan alamat IPv6 memetakan sebuah nama host ke alamat IP 128-bit (untuk IPv6).
- CNAME record atau catatan nama kanonik membuat alias untuk nama domain. Domain yang di-alias-kan memiliki seluruh subdomain dan rekod DNS seperti aslinya.
- '[MX record]] atau catatan pertukaran surat memetakan sebuah nama domain ke dalam daftar mail exchange server untuk domain tersebut.
- PTR record atau catatan penunjuk memetakan sebuah nama host ke nama kanonik untuk host tersebut. Pembuatan rekod PTR untuk sebuah nama host di dalam domain in-addr.arpa yang mewakili sebuah alamat IP menerapkan pencarian balik DNS (reverse DNS lookup) untuk alamat tersebut. Contohnya (saat penulisan / penerjemahan artikel ini), www.icann.net memiliki alamat IP 192.0.34.164, tetapi sebuah rekod PTR memetakan ,,164.34.0.192.in-addr.arpa ke nama kanoniknya: referrals.icann.org.
- NS record atau catatan server nama memetakan sebuah nama domain ke dalam satu daftar dari server DNS untuk domain tersebut. Pewakilan bergantung kepada rekod NS.
- SOA record atau catatan otoritas awal (Start of Authority) mengacu server DNS yang mengediakan otorisasi informasi tentang sebuah domain Internet.
- SRV record adalah catatan lokasi secara umum.
- Catatan TXT mengijinkan administrator untuk memasukan data acak ke dalam catatan DNS; catatan ini juga digunakan di spesifikasi Sender Policy Framework.
Jenis catatan lainnya semata-mata untuk penyediaan informasi
(contohnya, catatan LOC memberikan letak lokasi fisik
dari sebuah host, atau data ujicoba (misalkan, catatan WKS
memberikan sebuah daftar dari server yang memberikan servis yang
dikenal (well-known service) seperti HTTP atau POP3 untuk
sebuah domain.
Nama domain yang diinternasionalkan
Nama domain harus menggunakan satu sub-kumpulan
dari karakter ASCII,
hal ini mencegah beberapa bahasa untuk menggunakan nama maupun kata
lokal mereka. ICANN
telah menyetujui Punycode
yang berbasiskan sistem IDNA,
yang memetakan string Unicode
ke karakter set yang valid untuk DNS, sebagai bentuk penyelesaian
untuk masalah ini, dan beberapa registries
sudah mengadopsi metode IDNS ini.
Perangkat lunak DNS
Beberapa jenis perangakat lunak DNS menerapkan metode DNS, beberapa
diantaranya:
Utiliti berorientasi DNS termasuk:
- dig (the domain information groper)
Pengguna legal dari domain
Pendaftar (registrant)
Tidak satupun individu di dunia yang "memiliki" nama domain
kecuali Network
Information Centre (NIC), atau pendaftar nama domain
(domain
name registry). Sebagian besar dari NIC di dunia
menerima biaya tahunan dari para pengguna legal dengan tujuan bagi si
pengguna legal menggunakan nama domain tersebut. Jadi sejenis
perjanjian sewa-menyewa terjadi, bergantung kepada syarat dan
ketentuan pendaftar. Bergantung kepada beberpa peraturan penamaan
dari para pendaftar, pengguna legal dikenal sebagai "pendaftar"
(registrants) atau sebagai "pemegang domain" (domain
holders)
ICANN memegang daftar lengkap untuk pendaftar domain di seluruh
dunia. Siapapun dapat menemukan pengguna legal dari sebuah domain
dengan mencari melalui basis data WHOIS
yang disimpan oleh beberpa pendaftar domain.
Di (lebih kurang) 240 country
code top-level domains (ccTLDs), pendaftar domain
memegang sebuah acuan WHOIS (pendaftar dan nama server). Contohnya,
IDNIC,
NIC Indonesia, memegang informasi otorisatif WHOIS untuk nama domain
.ID.
Namun, beberapa pendaftar domain, seperti
VeriSign,
menggunakan model pendaftar-pengguna. Untuk nama domain .COM dan
.NET, pendaftar domain, VeriSign memegang informasi dasar WHOIS
)pemegang domain dan server nama). Siapapun dapat mencari detil WHOIS
(Pemegang domain, server nama, tanggal berlaku, dan lain sebagainya)
melalui pendaftar.
Sejak sekitar 2001, kebanyakan pendaftar gTLD
(.ORG, .BIZ, .INFO) telah mengadopsi metode penfatar "tebal",
menyimpan otoritatif WHOIS
di beberapa pendaftar dan bukan pendaftar itu saja.
Kontak Administratif (Administrative Contact)
Satu pemegang domain biasanya menunjuk kontak administratif untuk
menangani nama domain. Fungsi manajemen didelegasikan ke kontak
administratif yang mencakup (diantaranya):
- keharusan untuk mengikuti syarat dari pendaftar domain dengan tujuan memiliki hak untuk menggunakan nama domain
- otorisasi untuk melakukan update ke alamat fisik, alamat email dan nomor telefon dan lain sebagainya via WHOIS
Kontak Teknis (Technical Contact)
Satu kontak teknis menangani server nama dari
sebuah nama domain. Beberapa dari banuak fungsi kontak teknis
termasuk:
- memastikan bahwa konfigurasi dari nama domain mengikuti syarat dari pendaftar domain
- update zona domain
- menyediakan fungsi 24x7 untuk ke server nama (yang membuat nama domain bisa diakses)
Kontak Pembayaran (Billing Contact)
Tidak perlu dijelaskan, pihak ini adalah yang menerima tagihan dari
NIC.
Server Nama (Name Servers)
Disebut sebagai server nama otoritatif yang mengasuh zona nama domain
dari sebuah nama domain.
Politik
Banyak penyelidikan telah menyuarakan kritik dari
metode yang digunakan sekarang untuk mengatur kepemilikan domain.
Umumnya, kritik mengklaim penyalahgunaan dengan monopoli, seperti
VeriSign
Inc dan masalah-masalah dengan penunjukkan dari top-level
domain (TLD). Lembaga
international ICANN
(Internet Corporation for Assigned Names and Numbers)
memelihara industri nama domain.