Δίκτυα Υπολογιστών Ενότητα 3: Domain Name System - DNS

Δίκτυα Υπολογιστών Ενότητα 3: Domain Name System - DNS Μιχάλας Άγγελος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. 2

Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα του ΤΕΙ Δυτικής Μακεδονίας και της Ανώτατης Εκκλησιαστικής Ακαδημίας Θεσσαλονίκης» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 3

Domain Name System - DNS

Σκοποί ενότητας Θα ερευνηθεί το πρωτόκολλο DNS από την πλευρά του πελάτη, κάτι σχετικά απλό, μια και ο ρόλος του πελάτη είναι να στέλνει ένα ερώτημα (query) στον τοπικό εξυπηρετητή DNS server από τον οποίο λαμβάνει μία απόκριση (response). Πολλά από τα μηνύματα που ανταλλάσσονται, καθώς οι ιεραρχημένοι DNS servers επικοινωνούν μεταξύ τους είτε αναδρομικά (recursively) είτε επαναληπτικά (iteratively) για να απαντήσουν στο ερώτημα DNS του client δεν γίνονται αντιληπτά από τον DNS client. 5

Περιεχόμενα ενότητας (1/7) Εισαγωγή. Η εντολή nslookup. Η εντολή nslookup www.mit.edu. Η δεύτερη εντολή: nslookup type=ns mit.edu. Η εντολή nslookup www.mit.edu. 6

Περιεχόμενα ενότητας (2/7) Η εντολή nslookup www.aiit.or.kr bitsy.mit.edu. Η εντολή nslookup Συνέχεια. Πειραματικές εργασίες. Η εντολή ipconfig. Οι διαθέσιμες επιλογές της εντολής ipconfig. Περισσότερα για την εντολή ipconfig. 7

Περιεχόμενα ενότητας (3/7) Άδειασμα της κρυφής μνήμης του DNS. Ανιχνεύοντας το DNS με το Wireshark. Μήνυμα ερώτησης DNS standard query - Frame 41. Το μήνυμα απάντησης DNS standard query response - Frame 42. Ανιχνεύοντας το DNS με το Wireshark Συνέχεια. 8

Περιεχόμενα ενότητας (4/7) Ερωτήσεις. Απαντήσεις. Καταγραφή της δικτυακής κίνησης από την εντολή nslookup. Το μήνυμα ερώτησης DNS standard query - Frame 38. Το μήνυμα απάντησης DNS standard query response - Frame 39. 9

Περιεχόμενα ενότητας (5/7) Δικτυακής κίνηση από την εντολή nslookup. Ερωτήσεις Συνέχεια. Απαντήσεις Συνέχεια. Καταγραφή της δικτυακής κίνησης από την εντολή nslookup - Πείραμα 2. Το μήνυμα ερώτησης DNS standard query - Frame 42. 10

Περιεχόμενα ενότητας (6/7) Το μήνυμα απάντησης DNS standard query response - Frame 43. Συνέχεια ερωτήσεων. Συνέχεια απαντήσεων. Καταγραφή της δικτυακής κίνησης από την εντολή nslookup Πείραμα 3. Το μήνυμα ερώτησης DNS standard query - Frame 33. 11

Περιεχόμενα ενότητας (7/7) Το μήνυμα απάντησης DNS standard query response - Frame 34. Ερωτήσεις από 16 έως 18. Απαντήσεις από 16 έως 18. Ανταλλαγή πακέτων μεταξύ υπολογιστή και δρομολογητή. Παρακολούθηση μηνυμάτων DNS με το Wireshark. 12

Εισαγωγή Το Domain Name System (DNS) μεταφράζει τερματικών συστημάτων (hostnames) σε διευθύνσεις Internet protocol (IP), επιτελώντας έναν κρίσιμο ρόλο στον τρόπο λειτουργίας του Διαδικτύου. 13

Η εντολή nslookup (1/6) Σε αυτή την παρουσίαση γίνεται χρήση του εργαλείου nslookup. Είναι διαθέσιμο τόσο σε πλατφόρμες Linux/Unix όσο και σε Windows, μέσα από την γραμμή εντολών. 14

Η εντολή nslookup (2/6) Στην πιο βασική του λειτουργία το εργαλείο αυτό επιτρέπει στον host να στείλει ένα ερώτημα (query) DNS για µία εγγραφή DNS σε οποιοδήποτε καθορισμένο εξυπηρετητή DNS. 15

Η εντολή nslookup (3/6) Ο εξυπηρετητής DNS server που δέχεται το ερώτημα μπορεί να είναι: Ένας κομβικός (root) DNS server. Ένας DNS server τομέα ανωτάτου επιπέδου (toplevel-domain). Ένας έγκυρος server (authoritative). Ένας ενδιάμεσος (intermediate) DNS server. 16

Η εντολή nslookup (4/6) Σχήμα 1. Η εντολή nslookup. 17

Η εντολή nslookup (5/6) Η παραπάνω εικόνα δείχνει τα αποτελέσματα τριών ανεξάρτητων εντολών nslookup όπως απεικονίζονται στο παράθυρο Command Prompt των Windows. Το εργαλείο nslookup στέλνει ένα ερώτημα DNS στον καθορισμένο εξυπηρετητή DNS, λαμβάνει µία απόκριση DNS από τον ίδιο εξυπηρετητή DNS και απεικονίζει το αποτέλεσμα. 18

Η εντολή nslookup (6/6) Σε αυτό το παράδειγμα: Ο υπολογιστής του πελάτη (client host) βρίσκεται στην πανεπιστημιούπολη του Πολυτεχνικού Πανεπιστημίου του Brooklyn στις Ηνωμένες Πολιτείες Αμερικής (ΗΠΑ), όπου ο προεπιλεγμένος τοπικός DNS server είναι ο dnsprime.poly.edu. Όταν τρέχει το nslookup, εάν δεν έχει οριστεί συγκεκριμένος DNS server τότε το nslookup στέλνει το ερώτημα στον προεπιλεγμένο DNS server. 19

Η εντολή nslookup www.mit.edu (1/2) Με την παραπάνω εντολή ο πελάτης DNS ζητά να του αποσταλεί η διεύθυνση IP για τον host www.mit.edu. Η απόκριση στην εντολή αυτή περιλαμβάνει δύο ειδών πληροφορίες: a. Το όνομα και τη διεύθυνση IP του εξυπηρετητή DNS που παρέχει την απάντηση. b. Την ίδια την απάντηση που αποτελείται από το όνομα και τη διεύθυνση IP του host www.mit.edu. 20

Η εντολή nslookup www.mit.edu (2/2) Αν και η απόκριση προήλθε από τον τοπικό εξυπηρετητή DNS του Polytechnic University. Είναι αρκετά πιθανό ο τοπικός αυτός εξυπηρετητή DNS να έχει επικοινωνήσει µε τρόπο επαναληπτικό µε αρκετούς άλλους DNS προκειμένου να λάβει την απάντηση. 21

Η δεύτερη εντολή: nslookup type=ns mit.edu Στη συγκεκριμένη εντολή προστίθεται η προαιρετική επιλογή type=ns και το όνομα περιοχής mit.edu. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα το nslookup να στείλει ένα ερώτημα για µία εγγραφή τύπου NS στον προεπιλεγμένο τοπικό εξυπηρετητή DNS. 22

Η εντολή nslookup www.mit.edu (1/4) Με το ερώτημα αυτό ο πελάτης DNS ζητά να του αποσταλούν τα ονόματα των έγκυρων εξυπηρετητών DNS για το όνομα περιοχής mit.edu. Όταν δεν χρησιμοποιείται η επιλογή type=ns, το nslookup χρησιμοποιεί εξ ορισμού την επιλογή type=a. 23

Η εντολή nslookup www.mit.edu (2/4) Στην απάντηση υποδεικνύεται πρώτα ο εξυπηρετητής DNS που την παρείχε. Δηλαδή ο προεπιλεγμένος τοπικός εξυπηρετητής DNS. Έπειτα παρέχονται τα ονόματα των τριών εξυπηρετητών DNS στο Massachusetts Institute of Technology (MIT). 24

Η εντολή nslookup www.mit.edu (3/4) Καθένας από τους τρεις αυτούς DNS εξυπηρετητές είναι ένας έγκυρος εξυπηρετητής DNS των hosts της πανεπιστημιούπολης του MIT. Παρόλα αυτά, το nslookup δείχνει ότι η απάντηση είναι non-authoritative, που σημαίνει ότι η απάντηση ήρθε από την κρυφή μνήμη (cache) κάποιου server και όχι από έναν έγκυρο (authoritative) DNS server του MIT. 25

Η εντολή nslookup www.mit.edu (4/4) Τέλος, η απάντηση περιλαμβάνει επίσης τις διευθύνσεις IP των έγκυρων εξυπηρετητών DNS στο MIT. Αν και το ερώτημα τύπου NS που έστειλε το nslookup δεν ζητούσε µε τρόπο ρητό τις διευθύνσεις IP, ο τοπικός DNS server παρείχε δωρεάν αυτή την πληροφορία την οποία απεικόνισε το nslookup. 26

Η εντολή nslookup www.aiit.or.kr bitsy.mit.edu (1/2) Σε αυτό το παράδειγμα, υποδεικνύουμε να σταλεί το ερώτημα στον εξυπηρετητή DNS bitsy.mit.edu και όχι στον προεπιλεγμένο server (dns-prime.poly.edu). Κατά συνέπεια, η ανταλλαγή του ερωτήματος και της απάντησης γίνεται απευθείας μεταξύ του host που στέλνει την ερώτηση και του εξυπηρετητή DNS bitsy.mit.edu. 27

Η εντολή nslookup www.aiit.or.kr bitsy.mit.edu (2/2) Ο DNS εξυπηρετητής DNS bitsy.mit.edu παρέχει τη διεύθυνση ΙΡ του host www.aiit.or.kr ενός εξυπηρετητή (web server) στο Advanced Institute of Information Technology της Κορέας. Μία γενική σύνταξη των εντολών nslookup έχει ως εξής: nslookup option1 option2 host-to-find dns-server 28

Η εντολή nslookup - Συνέχεια Σε γενικές γραμμές, η εντολή nslookup μπορεί να εκτελεστεί χωρίς καµία, µε µία, δύο ή περισσότερες προαιρετικές επιλογές. Όπως φάνηκε στα προηγούμενα παραδείγματα η επιλογή του εξυπηρετητή DNS είναι προαιρετική, αν δεν δοθεί τότε το ερώτημα στέλνεται στον προεπιλεγμένο τοπικό DNS server. 29

Πειραματικές εργασίες (1/3) Τρέξτε το nslookup για να βρείτε τους authoritative DNS servers του ΤΕΙ Δυτικής Μακεδονίας. Σχήμα 2. Το nslookup για να βρείτε τους authoritative DNS servers του ΤΕΙ Δυτικής Μακεδονίας. 30

Πειραματικές εργασίες (2/3) Τρέξτε το nslookup για να βρείτε τους authoritative DNS servers του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων. Σχήμα3. Το nslookup για να βρείτε τους authoritative DNS servers του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων. 31

Πειραματικές εργασίες (3/3) Τρέξτε το nslookup έτσι ώστε κάποιος από τους servers που βρήκατε στο προηγούμενο ερώτημα να ερωτηθεί για τους mail servers του Yahoo! mail. Σχήμα 4. Πειραματική εργασία 3. 32

Η εντολή ipconfig (1/4) To ipconfig (Windows) και το ifconfig (Linux/Unix) είναι από τα πιο σημαντικά βοηθητικά προγράμματα στο δικό σας host, ειδικά για τον εντοπισμό σφαλμάτων σε θέματα δικτύου. Εδώ αναλύεται μόνο τo ipconfig, αν και το ifconfig είναι παρόμοιο. 33

Η εντολή ipconfig (2/4) Το ipconfig μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να δείξει τρέχουσες πληροφορίες για το TCP/IP, συμπεριλαμβάνοντας την διεύθυνσή του υπολογιστή, τις διευθύνσεις του DNS server, τον τύπο προσαρμογέα δικτύου και άλλα. Για παράδειγμα, για να εμφανιστούν αυτές τις πληροφορίες για τον host σας, εισάγετε:ipconfig /all στη Γραμμή Εντολών. 34

Η εντολή ipconfig (3/4) Σχήμα 5. Η εντολή ipconfig. 35

Η εντολή ipconfig (4/4) Το ipconfig είναι επίσης πολύ χρήσιμο στη διαχείριση πληροφοριών, που είναι αποθηκευμένες στον host. Για να δείτε όλες τις διαθέσιμες επιλογές της εντολής ipconfig εισάγετε την εντολή ipconfig /? 36

Οι διαθέσιμες επιλογές της εντολής ipconfig Σχήμα 6. Οι διαθέσιμες επιλογές της εντολής ipconfig. 37

Περισσότερα για την εντολή ipconfig (1/3) Το ipconfig είναι επίσης πολύ χρήσιμο για πληροφορίες DNS που είναι αποθηκευμένες στο τερματικό σας σύστημα. Ο host μπορεί να αποθηκεύσει στην κρυφή μνήμη (cashe) εγγραφές DNS που έγιναν πρόσφατα. 38

Περισσότερα για την εντολή ipconfig (2/3) Για να δείτε αυτές τις εγγραφές που είναι αποθηκευμένες στην προσωρινή μνήμη εισάγετε την ακόλουθη εντολή στο παράθυρο Command Prompt: ipconfig /displaydns. 39

Περισσότερα για την εντολή ipconfig (3/3) Κάθε εγγραφή δείχνει τον εναπομείναντα χρόνο ζωής (TTL) σε δευτερόλεπτα. Για να καθαρίσετε την κρυφή μνήμη εισάγετε: ipconfig /flushdns. 40

Άδειασμα της κρυφής μνήμης του DNS Αδειάζοντας την κρυφή μνήμη του DNS. Σβήνονται όλες οι εγγραφές. Ξαναφορτώνονται οι εγγραφές από τo αρχείο του host. 41

Ανιχνεύοντας το DNS με το Wireshark (1/4) Στόχος είναι να εντοπιστούν μερικά DNS πακέτα που δημιουργούνται από μια συνηθισμένη περιήγηση στο Διαδίκτυο. Απαιτούνται τα παρακάτω βήματα: Το ipconfig χρησιμοποιείται για να αδειάσει την κρυφή μνήμη του DNS στο host. Ανοίξτε το web browser σας και αδειάστε την κρυφή μνήμη (cashe) του. 42

Ανιχνεύοντας το DNS με το Wireshark (2/4) Απαιτούνται τα παρακάτω βήματα: (Συνέχεια) Ανοίξτε το Wireshark και εισάγετε το φίλτρο ip.addr==your_ip_address, όπου στην ΙΡ διεύθυνση εισάγετε τη διεύθυνση του host χρησιμοποιώντας το ipconfig. Το φίλτρο απομακρύνει όλα τα πακέτα που δεν αφορούν τον host σας. 43

Ανιχνεύοντας το DNS με το Wireshark (3/4) Απαιτούνται τα παρακάτω βήματα: (Συνέχεια) Ξεκινήστε τη σύλληψη πακέτων με το Wireshark. Επισκεφθείτε την ιστοσελίδα: http://www.ietf.org. Σταματήστε τη καταγραφή των πακέτων. 44

Ανιχνεύοντας το DNS με το Wireshark (4/4) Μετά την ολοκλήρωση των παραπάνω βημάτων, προκύπτει το παράθυρο του Wireshark. Που φαίνεται στην εικόνα της επόμενης διαφάνειας. Με το ερώτημα DNS Query ανεπτυγμένο. Και στη μεθεπόμενη διαφάνεια. Με την απάντηση DNS Query Response ανεπτυγμένη. 45

Μήνυμα ερώτησης DNS standard query - Frame 41 Σχήμα 7. Μήνυμα ερώτησης DNS standard query - Frame 41. 46

Το μήνυμα απάντησης DNS standard query response - Frame 42 Σχήμα 8. Το μήνυμα απάντησης DNS standard query response - Frame 42. 47

Ανιχνεύοντας το DNS με το Wireshark Συνέχεια (1/2) Και στις δύο περιπτώσεις διακρίνεται ότι η διεύθυνση που στέλνεται το μήνυμα DNS, είναι η 192.168.2.1. Η οποία είναι η διεύθυνση του τοπικού DNS διακομιστή. 48

Ανιχνεύοντας το DNS με το Wireshark Συνέχεια (2/2) Επίσης, άλλο ένα σημείο που έχει ενδιαφέρον είναι ότι και τα δύο DNS μηνύματα στέλνονται μέσω User Datagram Protocol (UDP), ενώ η θύρα αποστολής του ερωτήματος DNS είναι η ίδια με την θύρα προορισμού της απάντησης DNS, δηλαδή η θύρα 53. 49

Ερωτήσεις (1/4) Απαντήστε στις ακόλουθες ερωτήσεις: 1. Εντοπίστε τα μηνύματα ερωτημάτων (query) και αποκρίσεων (response) του DNS. Ποιο πρωτόκολλο μεταφοράς χρησιμοποιείται για τη μεταφορά τους, UDP ή TCP; 2. Ποια η θύρα προορισμού (destination port) του μηνύματος ερωτήματος; Ποια η θύρα πηγής (source port) του μηνύματος απόκρισης; 50

Ερωτήσεις (2/4) 3. Σε ποια διεύθυνση IP στάλθηκε το μήνυμα ερωτήματος; Χρησιμοποιήστε το ipconfig για να προσδιορίσετε τη διεύθυνση IP του τοπικού σας DNS server. Τι σχέση έχουν μεταξύ τους οι δύο διευθύνσεις IP; 51

Ερωτήσεις (3/4) 4. Εξετάστε το μήνυμα ερωτήματος. Ποιο το "είδος" ("Type") του ερωτήματος; Περιέχονται "απαντήσεις" ("answers") στο μήνυμα ερωτήματος; 5. Εξετάστε το μήνυμα απόκρισης. Πόσες "απαντήσεις" περιέχονται στο μήνυμα αυτό; Τι περιέχει καθεμία από τις απαντήσεις αυτές; 52

Ερωτήσεις (4/4) 6. Θεωρήστε το επακόλουθο πακέτο SYN (SYN packet) που στέλνει το πρωτόκολλο TCP που τρέχει στον host σας. Η διεύθυνση προορισμού του πακέτου αντιστοιχεί σε καμία από τις διευθύνσεις IP που παρέχονται στο μήνυμα απόκρισης του DNS; 53

Απαντήσεις (1/5) 1. Στο μήνυμα DNS ερώτησης στο Frame 41 και το μήνυμα DNS απόκρισης (response) στο Frame 42. Το πρωτόκολλο που χρησιμοποιείται για τη μεταφορά τους είναι το User Datagram Protocol (UDP). 54

Απαντήσεις (2/5) 2. H θύρα προορισμού (destination port) του μηνύματος DNS ερώτησης (query) είναι η θύρα (53). Η οποία είναι επίσης και η θύρα πηγής (source port) του μηνύματος DNS απόκρισης (response). 55

Απαντήσεις (3/5) 3. Το μήνυμα DNS ερώτησης (query) στάλθηκε στη διεύθυνση IP 192.168.2.1 που είναι η διεύθυνση IP του τοπικού μας προκαθορισμένου διακομιστή DNS. 4. Στο Frame 41, ο τύπος του μηνύματος DNS ερώτησης (query) είναι Standard Query Type: A (Host address) και δεν περιέχει καμία απάντηση (Answer RRs: 0). 56

Απαντήσεις (4/5) 5. Στο Frame 42, το DNS μήνυμα απόκρισης (response) περιέχει μία απάντηση (Answer RRs: 1) η οποία περιέχει τα εξής πεδία: Name, Type of address, Class, TTL, Data length και IP address. Name: www.ietf.org, Type: A, Class: IN (0x0001), Time to live: 7 minutes 20 seconds, Data Length: 4, Addr: www.ietf.org (12.22.58.30). 57

Απαντήσεις (5/5) 6. Η διεύθυνση προορισμού του πακέτου SYN (SYN packet ή SYN segment) που στέλνει το TCP που τρέχει στον host αντιστοιχεί στη διεύθυνση IP 12.22.58.30 του server www.ietf.org που παρέχεται στο μήνυμα DNS απόκρισης. 58

Καταγραφή της δικτυακής κίνησης από την εντολή nslookup (1/2) Στη συνέχεια θα καταγραφεί η δικτυακή κίνηση από την εντολή nslookup. Ακολουθούνται τα παρακάτω βήματα: Ξεκινάει η καταγραφή πακέτων. Πραγματοποιείται ένα nslookup στο www.mit.edu. Σταματάει η καταγραφή πακέτων. 59

Καταγραφή της δικτυακής κίνησης από την εντολή nslookup (2/2) Ακολουθώντας τα παραπάνω βήματα με το Wireshark, προκύπτει η εικόνα της επόμενης διαφάνειας, για το μήνυμα DNS ερώτησης και η εικόνα της μεθεπόμενης διαφάνειας για το μήνυμα DNS απόκρισης. 60

Το μήνυμα ερώτησης DNS standard query - Frame 38 Σχήμα 9. Το μήνυμα ερώτησης DNS standard query - Frame 38. 61

Δικτυακής κίνηση από την εντολή nslookup Όπως φαίνεται, το nslookup έστειλε στην πραγματικότητα τρία ερωτήματα DNS και έλαβε, αντίστοιχα, τρεις αποκρίσεις. Για να απαντήσετε στις παρακάτω ερωτήσεις αγνοείστε τα πρώτο ζεύγος ερωτημάτων/αποκρίσεων καθώς αφορούν το nslookup και κατά κανόνα δεν δημιουργούνται από συνήθεις διαδικτυακές εφαρμογές. Επικεντρωθείτε, λοιπόν, στο δύο επόμενα ζεύγη ερωτημάτων/αποκρίσεων DNS (Frame 38-Frame 39 και Frame 40-Frame 47). 63

Ερωτήσεις - Συνέχεια (1/2) Απαντήστε στις ακόλουθες ερωτήσεις: 7. Ποια η θύρα προορισμού (destination port) του μηνύματος ερωτήματος; Ποια η θύρα πηγής (source port) του μηνύματος απόκρισης; 8. Σε ποια διεύθυνση IP στάλθηκε το δεύτερο και το μήνυμα ερωτήματος; Πρόκειται για τη διεύθυνση IP του τοπικού σας DNS server; 64

Ερωτήσεις - Συνέχεια (2/2) 9. Εξετάστε το μήνυμα ερωτήματος. Ποιο το "είδος" ("Type") του ερωτήματος; Περιέχονται "απαντήσεις" ("answers") στο μήνυμα ερωτήματος; 10.Εξετάστε το μήνυμα απόκρισης. Πόσες "απαντήσεις" περιέχονται στο μήνυμα αυτό; Τι περιέχει καθεμία από τις απαντήσεις αυτές; 11.Παρέχετε ένα screenshot. 65

Απαντήσεις - Συνέχεια (1/3) 7. Στο Frame 38, η θύρα προορισμού (destination port) του μηνύματος DNS ερώτησης (query) είναι η θύρα (53). Η οποία είναι επίσης και η θύρα πηγής (source port) του μηνύματος DNS απόκρισης (response). 66

Απαντήσεις - Συνέχεια (2/3) 7. Το μήνυμα DNS ερώτησης (query) στάλθηκε στη διεύθυνση IP 192.168.2.1 που είναι η διεύθυνση IP του τοπικού μας προκαθορισμένου διακομιστή DNS. 8. Στο Frame 38, ο τύπος του μηνύματος DNS ερώτησης (query) είναι Standard Query Type: A (Host address) και δεν περιέχει καμία απάντηση (Answer RRs: 0). 67

Απαντήσεις - Συνέχεια (3/3) 10.Στο Frame 39, το DNS μήνυμα απόκρισης (response) περιέχει μία απάντηση (Answer RRs: 1) η οποία περιέχει τα εξής πεδία: Name, Type of address, Class, TTL, Data length και IP address. Name: www.mit.edu, Type: A, Class: IN (0x0001), Time to live: 53 seconds, Data Length: 4, Addr: 18.9.22.169. 68

Απάντηση στο ερώτημα 11 Σχήμα 11. Απάντηση στο ερώτημα 11. 69

Καταγραφή της δικτυακής κίνησης από την εντολή nslookup - Πείραμα 2 (1/2) Επαναλάβετε το προηγούμενο πείραμα, αφού δοθεί όμως η παρακάτω εντολή: nslookup type=ns mit.edu. Και σε αυτό το πείραμα η διεύθυνση που στέλνεται το DNS ερώτημα είναι η ίδια με τον προκαθορισμένο DNS διακομιστή, ενώ δεν περιέχονται απαντήσεις μέσα στο μήνυμα. 70

Καταγραφή της δικτυακής κίνησης από την εντολή nslookup - Πείραμα 2 (2/2) Αυτό που αξίζει να σημειωθεί είναι ότι ο τύπος του ερωτήματος είναι standard query NS, όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα. Το παράθυρο του Wireshark για το μήνυμα ερώτησης DNS φαίνεται στην επόμενη διαφάνεια, ενώ για το μήνυμα απάντησης DNS στη μεθεπόμενη διαφάνεια. 71

Συνέχεια ερωτήσεων (1/2) Απαντήστε στις παρακάτω ερωτήσεις : 12. Σε ποια διεύθυνση IP στάλθηκε το μήνυμα ερωτήματος; Πρόκειται για τη διεύθυνση IP του τοπικού σας DNS server; 13. Εξετάστε το μήνυμα ερωτήματος. Ποιο το "είδος" ("Type") του ερωτήματος; Περιέχονται "απαντήσεις" ("answers") στο μήνυμα ερωτήματος; 74

Συνέχεια ερωτήσεων (2/2) 14.Εξετάστε το μήνυμα απόκρισης. Ποια ονόματα nameservers του MIT παρέχονται στο μήνυμα απόκρισης; Στο μήνυμα απόκρισης παρέχονται και οι διευθύνσεις IP των nameservers του MIT; 15.Παρέχετε ένα screenshot. 75

Συνέχεια απαντήσεων (1/6) 12.Στο Frame 42, το μήνυμα DNS ερώτησης (query) στάλθηκε στη διεύθυνση IP 192.168.2.1. Είναι η διεύθυνση IP του τοπικού μας προκαθορισμένου διακομιστή DNS. 76

Συνέχεια απαντήσεων (2/6) 13.Στο Frame 42, ο τύπος του μηνύματος DNS ερώτησης (query) είναι Standard Query Type: NS (Name Servers του domain mit.edu) και δεν περιέχει καμία απάντηση (Answer RRs: 0). 77

Συνέχεια απαντήσεων (3/6) 14.Στο Frame 43, το DNS μήνυμα απόκρισης (response) περιέχει τρεις απαντήσεις (Answer RRs: 3) η οποία περιέχει τα εξής πεδία: Name, Type of address, Class, TTL, Data length και Name Server. 78

Συνέχεια απαντήσεων (4/6) 14. Συνέχεια απάντησης. Name: mit.edu: Type: NS (Authoritative Name Server), Class: IN (0x0001), Time to live: 25 minutes 2 seconds, Data Length: 9, Name Server: STRAWB.mit.edu. Name: mit.edu: Type: NS (Authoritative Name Server), Class: IN (0x0001), Time to live: 25 minutes 2 seconds, Data Length: 8, Name Server: BITSY.mit.edu. 79

Συνέχεια απαντήσεων (5/6) 14. Συνέχεια απάντησης. Name: mit.edu: Type: NS (Authoritative Name Server), Class: IN (0x0001), Time to live: 25 minutes 2 seconds, Data Length: 8, Name Server: W20NS.mit.edu. 80

Συνέχεια απαντήσεων (6/6) 14. Συνέχεια απάντησης. Στο μήνυμα απάντησης το ενδιαφέρον εστιάζεται στους Authoritative Name Servers του MIT. Οι οποίοι είναι οι εξής: BITSY, STRAWB και W20NS. Εκτείνοντας το πεδίο Answers δίνονται μία σειρά από πληροφορίες για τους έγκυρους (Authoritative) διακομιστές. 81

Απάντηση στο ερώτημα 15 Σχήμα 14. Απάντηση στο ερώτημα 15. 82

Καταγραφή της δικτυακής κίνησης από την εντολή nslookup Πείραμα 3 Επαναλάβετε ξανά το πείραμα, δίνεται όμως η παρακάτω εντολή: nslookup www.aiit.or.kr bitsy.mit.edu. Το παράθυρο του Wireshark για το μήνυμα ερώτησης DNS φαίνεται στην επόμενη διαφάνεια, ενώ για το μήνυμα απάντησης DNS στη μεθεπόμενη διαφάνεια. 83

Ερωτήσεις από 16 έως 18 (1/2) Απαντήστε στις παρακάτω ερωτήσεις : 16. Σε ποια διεύθυνση IP στάλθηκε το μήνυμα ερωτήματος; Πρόκειται για τη διεύθυνση IP του τοπικού σας DNS server; Εάν όχι, σε τι αντιστοιχεί η συγκεκριμένη διεύθυνση IP; 86

Ερωτήσεις από 16 έως 18 (2/2) 17.Εξετάστε το μήνυμα ερωτήματος. Ποιο το "είδος" ("Type") του ερωτήματος; Περιέχονται "απαντήσεις" ("answers") στο μήνυμα ερωτήματος; 18.Εξετάστε το μήνυμα απόκρισης. Πόσες "απαντήσεις" περιέχονται στο μήνυμα αυτό; Τι περιέχει καθεμία από τις απαντήσεις αυτές; 87

Απαντήσεις από 16 έως 18 (1/3) 16.Στο Frame 33, στην επισημασμένη με κόκκινο χρώμα γραμμή του πρωτοκόλλου Internet Protocol version 4: Το μήνυμα DNS ερώτησης (query) στάλθηκε στη διεύθυνση IP είναι 18.72.0.3. Η οποία ανήκει στoν Authoritative Name Server BITSY.mit.edu κι όχι στον τοπικό μας, προκαθορισμένο διακομιστή DNS. 88

Απαντήσεις από 16 έως 18 (2/3) 17.Στο Frame 33, ο τύπος του μηνύματος DNS ερώτησης (query) είναι Standard Query Type: A (Host address) και δεν περιέχει καμία απάντηση (Answer RRs: 0). 89

Απαντήσεις από 16 έως 18 (3/3) 18.Στο Frame 34, το DNS μήνυμα απόκρισης (response) περιέχει μία απάντηση (Answer RRs: 1) η οποία περιέχει τα εξής πεδία: Name, Type of address, Class, TTL, Data length και IP address. Name: www.aiit.or.kr, Type: A, Class: IN (0x0001), Time to live: 1 hour, Data Length: 4, Addr: www.aiit.or.kr (121.254.171.27). 90

Ανταλλαγή πακέτων μεταξύ υπολογιστή και δρομολογητή (1/8) Μέχρι τώρα, αναλύθηκαν τα μηνύματα DNS που στάλθηκαν και λήφθηκαν από τον υπολογιστή. Κατόπιν εκτέλεσης της εντολής nslookup ή της μετάβασης σε κάποια ιστοσελίδα. Τι γίνεται όμως σε ένα τοπικό δίκτυο όταν δεν εκτελείται καμία εντολή και το πρόγραμμα περιηγητή είναι κλειστό; 91

Ανταλλαγή πακέτων μεταξύ υπολογιστή και δρομολογητή (2/8) Μία υπόθεση θα μπορούσε να είναι ότι σε αυτή την περίπτωση δεν ανταλλάσσονται καθόλου μηνύματα. 92

Ανταλλαγή πακέτων μεταξύ υπολογιστή και δρομολογητή (3/8) Για να δοθεί μία αξιόπιστη απάντηση στο προηγούμενο ερώτημα πραγματοποιείται το παρακάτω πείραμα: Έχοντας κλειστό το πρόγραμμα περιήγησης στο Διαδίκτυο ξεκινάει το Wireshark την καταγραφή της κίνησης των πακέτων του υπολογιστή που είναι συνδεδεμένος σε ένα τοπικό δίκτυο. Η καταγραφή του Wireshark σταματάει μετά από περίπου ένα λεπτό, και το αποτέλεσμα αυτής είναι παρόμοιο με την εικόνα που ακολουθεί. 93

Ανταλλαγή πακέτων μεταξύ υπολογιστή και δρομολογητή (4/8) Σχήμα 17. Ανταλλαγή πακέτων μεταξύ υπολογιστή και δρομολογητή. 94

Ανταλλαγή πακέτων μεταξύ υπολογιστή και δρομολογητή (5/8) Τα μηνύματα DNS που εμφανίζονται να ανταλλάσσονται μεταξύ του υπολογιστή και του δρομολογητή, είναι μηνύματα τύπου PTR, ή αλλιώς Domain Name Pointers. Δείκτες δηλαδή που χρησιμοποιούνται για να παρέχουν τη δυνατότητα αντιστοίχησης domain names με άλλα domain names. 95

Ανταλλαγή πακέτων μεταξύ υπολογιστή και δρομολογητή (6/8) Κατά κύριο λόγο χρησιμοποιούνται για το Reverse DNS mapping των IP διευθύνσεων σε hostnames, μέσω της διαμόρφωσης inaddr.arpa. 96

Ανταλλαγή πακέτων μεταξύ υπολογιστή και δρομολογητή (7/8) Διαδικασία που λαμβάνει χώρα χωρίς να το αντιλαμβάνεται ο χρήστης: Ανταλλαγή DNS μηνυμάτων μεταξύ του υπολογιστή και του δρομολογητή. Σκοπό έχει την αντιστοίχιση των IP διευθύνσεών τους σε hostnames μοναδικά για αυτό το τοπικό δίκτυο. 97

Ανταλλαγή πακέτων μεταξύ υπολογιστή και δρομολογητή (8/8) Η διαδικασία αυτή γίνεται συνεχώς, είναι δηλαδή επαναλαμβανόμενη, κάτι που φαίνεται από το πεδίο Flags με την τιμή 1. Ορίζει ότι τα ερωτήματα θα γίνονται επαναληπτικά, διασφαλίζοντας την μοναδικότητα των hostnames που έχουν δοθεί σε αυτό το δίκτυο. 98

Παρακολούθηση μηνυμάτων DNS με το Wireshark (1/13) Από τον ιστότοπο: http://wwwnet.cs.umass.edu/wireshark-labs/wiresharktraces.zip κατεβάστε το αρχείο dns-etherealtrace-1.pcap που υπάρχει στο φάκελο Wireshark traces. Ανοίξτε με το Wireshark με το αρχείο που μόλις κατεβάσατε. 99

Παρακολούθηση μηνυμάτων DNS με το Wireshark (2/13) Απαντήστε στις ακόλουθες ερωτήσεις: 1. Εντοπίστε τα μηνύματα ερωτημάτων και αποκρίσεων του DNS. Ποιο πρωτόκολλο μεταφοράς χρησιμοποιείται για τη μεταφορά τους; 2. Ποια είναι η θύρα προορισμού της πηγής και ποια η θύρα του προορισμού; 3. Σε ποια IP διεύθυνση στάλθηκε το μήνυμα του ερωτήματος; 100

Παρακολούθηση μηνυμάτων DNS με το Wireshark (3/13) 4. Εξετάστε το DNS μήνυμα ερωτήματος. Τι τύπου (type) είναι; Περιέχει μηνύματα δεδομένων; 5. Εξετάστε το DNS μήνυμα απόκρισης. Πόσες απαντήσεις περιέχονται σε αυτό και τι περιέχει κάθε μία από αυτές; 101

Παρακολούθηση μηνυμάτων DNS με το Wireshark (4/13) 6. Η ιστοσελίδα www.ietf.org περιέχει εικόνες; Χρειάζεται ο client να στείλει νέα DNS ερωτήματα για την ανάκτηση των εικόνων; 102

Παρακολούθηση μηνυμάτων DNS με το Wireshark (5/13) Κατεβάστε το αρχείο dns-ethereal-trace- 2.pcap που υπάρχει στο φάκελο DNS των εργαστηρίων του μαθήματος. Ανοίξτε με το Wireshark με το αρχείο που μόλις κατεβάσατε. 103

Βιβλιογραφία 1. Δικτύωση Υπολογιστών», James Kurose_Keth W. Ross, Εκδόσεις Γκιούρδας Μ.. 2. Andrew Tanenbaum, «Δίκτυα Υπολογιστών», 5η Έκδοση. 112

Τέλος Ενότητας