2. Sistemes de noms plans i jeràrquics

El problema d'identificar els equips es produeix des de bon principi de l'existència de les xarxes d'ordinadors i no és específic de les xarxes TCP/IP. Cal un mecanisme en "llenguatge humà" per identificar els equips de la xarxa. En especial els que proporcionen serveis als altres equips i usuaris. En la xarxa inicial ARPANET, els equips ja rebien un nom. Aquests noms es feien públics per mitjà d'un fitxer centralitzat que contenia els noms de tots els equips de la xarxa i la seva identificació. Aquest fitxer era el fitxer hosts.txt (en sistemes GNU/Linux, conegut com a /etc/hosts).

Exemple de fitxer de noms pla per descriure els àlies d'una xarxa local a la llar:

[root@portatil ~]# cat /etc/hosts
# Do not remove the following line, or various programs
# that require network functionality will fail.
127.0.0.1 localhost.localdomain localhost localhost
::1 localhost6.localdomain6 localhost6
192.168.1.1 router routerWF
192.168.1.31 server1 escriptori pare
192.168.1.32 estacio1 dormitori mare
192.168.1.33 estacio2 nen jocs supercrac

En una xarxa petita es pot generar un fitxer amb el nom i identificador IP de tots els hosts, centralitzat en un servidor, i encarregar-se de distribuir còpies d'aquest fitxer a tots els equips de la xarxa. Però aquest model de coneixement no és escalable. Si la xarxa creix és impossible de mantenir. Utilitzar aquest model significaria que hi ha un equip que centralitza els noms de tots els hosts d'Internet en un sol fitxer! D'altra banda, també significaria que aquest fitxer s'ha de repartir entre tots els equips d'Internet perquè sàpiguen com es diuen els altres equips cada cop que hi ha una actualització. Evidentment cal una altra solució.

El 1983 sorgeix el Domain Name System (DNS) per aportar una solució escalable i pràctica. El DNS es basa en una base de dades de noms de domini jeràrquica i distribuïda:

• Jeràrquica perquè cada node depén d' un element pare (domini superior), excepte el node arrel. És a dir s'organitza en una estructura de dominis que es poden compondre de subdominis que també es poden dividir en subdominis i així fins a 127 nivells (originàriament). Aquests dominis són gestionats per servidors DNS responsables de cada zona.
• Distribuïda perquè la informació no està tota junta en un sol repositori central, sinó que la informació es troba repartida per parts en els servidors DNS d'Internet. Cada servidor DNS autoritari conté la base de dades de la seva zona.

2.1. Elements de l'espai de noms de domini

El servei DNS permet identificar qualsevol equip en la xarxa i assegurar-se que no hi ha col·lisions, és a dir, noms duplicats. Es basa en una estructura jeràrquica de noms en forma d'arbre on l'arrel és el node o domini arrel (.) del qual deriven tots els altres nodes. Aquest es divideix en altres dominis com, per exemple, .com, .edu, .org, .cat, etc. Al seu torn, cada domini es pot dividir en altres subdominis i així successivament. Les rutes s'indiquen començant pel subdomini més avall en la l'arbre cap al node arrel (www.serveisenxarxa.org).

Els nodes s'identifiquen per un text (el nom de domini) que no es pot repetir en el mateix nivell, però sí en altres llocs de l'arbre de l'espai de noms. El mateix passa amb els fitxers: no hi pot haver dos fitxers amb el mateix nom en el mateix directori, però sí en ubicacions diferents. Un domini és el node indicat i tota la resta de l'arbre que penja d'aquest node (penseu en l'exemple d'un directori: si es vol copiar un directori, s'entén que està format pel mateix directori i tots els subdirectoris que conté). S'entén per espai de noms el conjunt de tots els dominis que formen l'arbre DNS.

L'estructura en arbre (jeràrquica) de l'espai de noms proporciona un mecanisme d'identificació únic d'un domini. No pot existir cap domini que tinga exactament el mateix nom absolut FQDN (Full Qualified Domain Name o nom de domini complet). Els dominis es llegeixen des del node a l'arrel. Així un domini que corresponga al departament d'administració de l'organització example.org dins del domini org s'identifica, per exemple, com a admin.example.org. Si ens fixem en el domini anterior, veurem que acaba en punt, és una manera d'indicar el domini arrel. El domini arrel es defineix com un domini sense etiqueta, o millor amb la cadena buida com a etiqueta. Això provoca que els dominis que s'indiquin de manera absoluta acabin amb el caràcter punt.

Exemple de espai de noms de domini

Un domini absolut o FQDN és el que inclou tots els nodes des del domini fins a l'arrel (inclosa en forma de punt final). Un domini relatiu no inclou l'arrel i pot ser relatiu al domini actual. Per exemple, dins del domini serveisenxarxa.org del domini moodle (de l'aula virtual) és un nom relatiu que fa referència al nom absolut moodle.serveisenxarxa.org.

Els noms de domini d'Internet

A Internet els noms de dominis segueixen una estructura basada en els seus inicis, però que ha anat evolucionant. El node arrel es va dividir en un conjunt de subdominis anomenats TLD (top level domains o dominis d'alt nivell). Aquests dominis eren com, edu, gov, mil, org, net i int. Posteriorment se'n van afegir d'altres com cat, name, biz, info, pro, aero, coop i museum. Es volien organitzar els dominis per funcionalitat posant les empreses en els .com, les organitzacions en els .org, etc. Es va veure, però, la necessitat de poder agrupar els dominis de manera geogràfica (ccTLD, country code top level domains) i van sorgit els famosos identificadors de país. Per a cada país es va generar un TLD de dos caràcters utilitzant el ja existent estàndard internacional ISO 3166 (els famosos .es, .fr, etc.).