DNS et noms de domaine

Ce qu'il faut comprendre

Quand tu veux visiter un site web, tu tapes une adresse comme www.exemple.fr dans ton navigateur. Mais les ordinateurs ne comprennent pas les mots : ils fonctionnent avec des nombres, appelés adresses IP (par exemple 192.168.1.1 ou 2001:db8::1).

Le DNS (Domain Name System) est un service qui fait le lien entre les noms de domaine (comme google.com) et les adresses IP. C'est un peu comme un annuaire téléphonique : tu cherches le nom de la personne, et tu obtiens son numéro de téléphone.

Sans le DNS, tu devrais retenir des séries de chiffres pour chaque site, ce qui serait impossible. Grâce au DNS, tu n'as besoin que de retenir des noms simples.

Les notions essentielles

Nom de domaine : adresse lisible par un humain, par exemple allo-seconde.fr. Il est composé de plusieurs parties séparées par des points : le nom de domaine de premier niveau (TLD, comme .fr, .com) et le nom de domaine principal (allo-seconde).
Adresse IP : identifiant numérique unique d'une machine sur Internet. Il en existe deux versions : IPv4 (32 bits, écrit en 4 nombres de 0 à 255, ex. 192.168.1.1) et IPv6 (128 bits, écrit en hexadécimal).
DNS : système distribué qui traduit un nom de domaine en adresse IP. Il fonctionne grâce à des serveurs DNS répartis dans le monde.
Requête DNS : demande envoyée par ton ordinateur à un serveur DNS pour connaître l'adresse IP d'un nom de domaine.
Cache DNS : mémoire temporaire qui stocke les résultats des requêtes DNS pour éviter de refaire la demande à chaque fois.
Paquet : unité de données échangée sur Internet. Chaque paquet contient l'adresse IP source, l'adresse IP destination, et les données.
TCP (Transmission Control Protocol) : protocole qui garantit que les données arrivent en ordre et sans erreur. Il découpe les données en paquets, les numérote, et vérifie leur réception.
IP (Internet Protocol) : protocole qui s'occupe de l'adressage et du routage des paquets. Chaque paquet contient les adresses IP source et destination.
Routage : processus par lequel les paquets sont dirigés de la source vers la destination en passant par des routeurs. Chaque routeur lit l'adresse IP destination et choisit le meilleur chemin.

Méthode

Pour comprendre comment fonctionne le DNS, suis ces étapes :

Saisie du nom de domaine : tu tapes www.exemple.fr dans ton navigateur.
Vérification du cache : ton ordinateur regarde d'abord dans son cache DNS local. Si l'adresse IP est déjà connue, il l'utilise directement.
Requête au serveur DNS : si le cache ne contient pas l'information, ton ordinateur envoie une requête DNS à un serveur DNS (souvent celui de ton fournisseur d'accès).
Résolution hiérarchique : le serveur DNS interroge d'autres serveurs (serveurs racine, serveurs de TLD, serveurs faisant autorité) jusqu'à trouver l'adresse IP correspondant au nom de domaine.
Réponse : l'adresse IP est renvoyée à ton ordinateur, qui la stocke dans son cache et l'utilise pour se connecter au site.
Envoi des paquets : ton navigateur envoie des paquets TCP/IP vers cette adresse IP. Les paquets sont routés de routeur en routeur jusqu'au serveur du site.
Affichage du site : le serveur répond en renvoyant les données du site, qui sont assemblées par TCP et affichées par ton navigateur.

Exemple corrigé

Énoncé : Tu veux visiter www.allo-seconde.fr. Décris les étapes de la résolution DNS jusqu'à l'affichage de la page.

Corrigé :

Tu tapes www.allo-seconde.fr dans la barre d'adresse.
Ton ordinateur vérifie son cache DNS : c'est la première fois, donc rien n'est stocké.
Il envoie une requête DNS au serveur DNS de ton fournisseur d'accès (par exemple 8.8.8.8).
Le serveur DNS interroge un serveur racine, qui lui indique le serveur de TLD pour .fr.
Le serveur de TLD .fr renvoie l'adresse du serveur faisant autorité pour allo-seconde.fr.
Ce serveur donne l'adresse IP : 93.184.216.34 (exemple).
Ton ordinateur reçoit l'adresse IP et la met en cache.
Ton navigateur établit une connexion TCP avec 93.184.216.34 sur le port 80 (HTTP) ou 443 (HTTPS).
Les paquets sont envoyés et routés via plusieurs routeurs jusqu'au serveur.
Le serveur renvoie les données de la page, qui sont réassemblées par TCP et affichées.

Erreurs fréquentes

Confondre DNS et adresse IP : le DNS est le service qui traduit, l'adresse IP est le résultat.
Penser que le DNS est un seul serveur : en réalité, c'est un système hiérarchique et distribué.
Oublier le cache DNS : le cache accélère les requêtes, mais peut aussi causer des problèmes si l'IP change.
Croire que TCP et IP sont la même chose : TCP gère la fiabilité, IP gère l'adressage et le routage.
Ignorer le routage : les paquets ne vont pas directement de ton ordinateur au serveur, ils passent par plusieurs routeurs.

À retenir

Le DNS traduit les noms de domaine en adresses IP.
Un nom de domaine est plus facile à retenir qu'une adresse IP.
Les paquets IP contiennent les adresses source et destination.
TCP assure que les données arrivent en ordre et sans perte.
Le routage achemine les paquets de proche en proche.

Pour s'entraîner

Maintenant que tu as compris le fonctionnement du DNS et des protocoles, entraîne-toi avec les exercices et quiz disponibles sur AlloSeconde. Tu peux aussi consulter la fiche de révision pour retenir l'essentiel.