บทที่ 6 : การทำงานของ DNS (Domain Name System)

คำนำ

ลองนึกภาพว่า หากเราต้องจำหมายเลข IP Address ของแต่ละเว็บไซต์ที่เราต้องการเข้าทุกครั้ง โลกอินเทอร์เน็ตคงยุ่งยากกว่าปัจจุบันมาก

นี่คือเหตุผลที่ต้องมี DNS (Domain Name System) เข้ามาช่วยทำหน้าที่แปลงชื่อเว็บไซต์ที่มนุษย์เข้าใจง่ายให้กลายเป็นหมายเลข IP Address ที่คอมพิวเตอร์ใช้ในการเชื่อมต่อ

DNS จึงเป็นเหมือน "สมุดโทรศัพท์ของอินเทอร์เน็ต"

---

1. DNS คืออะไร?

DNS (Domain Name System) คือระบบที่ช่วยแปลงชื่อโดเมน (เช่น google.com, facebook.com) ให้เป็น IP Address ที่คอมพิวเตอร์ใช้เชื่อมต่อกัน

มนุษย์จดจำชื่อเว็บไซต์ได้ง่ายกว่าตัวเลข IP Address
แต่คอมพิวเตอร์ต้องใช้ IP ในการติดต่อ
DNS จึงทำหน้าที่เป็นตัวกลางแปลภาษาระหว่างมนุษย์กับคอมพิวเตอร์

---

2. โครงสร้างของ DNS

DNS มีลักษณะเป็นระบบฐานข้อมูลแบบกระจาย (Distributed Database) ที่เชื่อมโยงกันเป็นลำดับชั้น ประกอบด้วย

• Root DNS Server
  เป็นจุดเริ่มต้นของระบบทั้งหมด
  มีเครื่อง Root Server อยู่ทั่วโลก

• Top-Level Domain (TLD) Server
  เช่น .com, .net, .org, .th, .edu
  จัดการโดเมนระดับสูง

• Authoritative DNS Server
  เป็นผู้ดูแลโดเมนชื่อเฉพาะ เช่น openai.com, google.com
  ให้คำตอบสุดท้ายเกี่ยวกับ IP Address ของโดเมนนั้น

• Recursive DNS Server
  อยู่ฝั่งผู้ใช้งานทั่วไป (เช่น ของ ISP, Google DNS, Cloudflare DNS)
  ทำหน้าที่รับคำขอจากผู้ใช้ และไปค้นหาคำตอบแทนผู้ใช้

---

3. กระบวนการทำงานของ DNS

เมื่อต้องการเข้าเว็บไซต์ (เช่น www.example.com) จะเกิดขั้นตอนดังนี้

1. Client Request
   ผู้ใช้พิมพ์ชื่อเว็บไซต์ใน Browser

2. ตรวจสอบ Cache
   ระบบจะตรวจสอบก่อนว่ามีข้อมูล DNS เก็บไว้ใน Cache หรือไม่ (ทั้งที่เครื่องและที่ DNS Server)

3. สอบถาม Recursive DNS Server
   ถ้าไม่มีข้อมูลใน Cache ระบบจะส่งคำขอไปยัง Recursive DNS Server ที่เราตั้งค่าไว้ (เช่น 8.8.8.8 ของ Google)

4. ค้นหาจาก Root -> TLD -> Authoritative
   Recursive Server จะไปค้นข้อมูลทีละขั้น จนพบ Authoritative Server ที่ถือข้อมูลแท้จริงของโดเมนนั้น

5. รับคำตอบและส่งกลับ
   เมื่อได้ IP Address แล้ว Recursive Server จะส่งข้อมูลกลับมาที่เครื่องผู้ใช้

6. เริ่มเชื่อมต่อด้วย IP
   Browser ใช้ IP ที่ได้ไปเชื่อมต่อกับ Web Server ที่ต้องการ

---

4. ตัวอย่างเหตุการณ์จริง

สมมุติผู้ใช้พิมพ์ว่า www.openai.com

• ระบบ DNS จะค้นหา IP Address ที่แท้จริงของ www.openai.com

• เมื่อได้ IP Address มาแล้ว (เช่น 104.18.12.123)

• Browser จะเริ่มเชื่อมต่อไปยังเซิร์ฟเวอร์นั้นผ่าน Internet Protocol

---

5. DNS Cache

เพื่อความรวดเร็ว DNS Server และเครื่อง Client จะเก็บข้อมูล DNS ที่เคยค้นไว้ชั่วคราว

• ลดการทำงานซ้ำซ้อน

• เร่งความเร็วในการเข้าถึงเว็บไซต์

• ลดปริมาณทราฟฟิกของ DNS Server

ข้อมูลนี้จะหมดอายุตามระยะเวลา TTL (Time to Live) ที่ตั้งไว้ใน DNS Record

---

6. ประเภทของ DNS Record

DNS Server เก็บข้อมูลในรูปแบบ "ระเบียน (Record)" หลายชนิด ได้แก่

• A Record
  แปลงชื่อโดเมนเป็น IPv4 Address

• AAAA Record
  แปลงชื่อโดเมนเป็น IPv6 Address

• CNAME Record
  เป็นชื่อแทน (Alias) ชี้ไปยังโดเมนอื่น

• MX Record
  ระบุ Mail Server สำหรับรับส่งอีเมล

• NS Record
  ระบุ Name Server ของโดเมนนั้น

• TXT Record
  เก็บข้อความประกอบ เช่น SPF, DKIM สำหรับระบบความปลอดภัย

---

7. DNS Server ยอดนิยม

ผู้ใช้งานสามารถเลือกใช้ DNS Server ได้หลายค่าย ตัวอย่างเช่น

• Google DNS: 8.8.8.8 และ 8.8.4.4

• Cloudflare DNS: 1.1.1.1

• OpenDNS: 208.67.222.222

• ISP ของผู้ใช้แต่ละราย

---

8. DNS และความปลอดภัย

แม้ DNS จะช่วยให้การใช้งานอินเทอร์เน็ตสะดวกขึ้น แต่ DNS เองก็มีความเสี่ยง เช่น

• DNS Spoofing (การปลอมแปลงข้อมูล DNS)

• DNS Hijacking (เปลี่ยนเส้นทาง DNS โดยผู้ไม่หวังดี)

ปัจจุบันจึงมีการพัฒนาระบบ DNSSEC (DNS Security Extensions) และ DoH (DNS over HTTPS) เพื่อเพิ่มความปลอดภัย

---

9. บทสรุป

DNS เป็นระบบสำคัญเบื้องหลังโลกอินเทอร์เน็ต ที่ช่วยเชื่อมโยงชื่อเว็บไซต์ที่มนุษย์เข้าใจกับหมายเลข IP Address ที่คอมพิวเตอร์ใช้สื่อสารกัน

ความเข้าใจเรื่อง DNS ช่วยให้คุณเข้าใจปัญหาการเชื่อมต่อเว็บไซต์ วิเคราะห์ปัญหาอินเทอร์เน็ตได้ดีขึ้น และสามารถวางระบบที่ปลอดภัยยิ่งขึ้น

ในบทถัดไป เราจะไปเจาะลึกเรื่อง การทำงานของ NAT (Network Address Translation) ซึ่งช่วยให้หลายอุปกรณ์สามารถใช้งานอินเทอร์เน็ตผ่าน IP เดียวกันได้