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.
Para Pemain Inti
Pengelola dari sistem DNS terdiri dari tiga komponen:
- 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;
- 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)
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".
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 saat administrator mengosongkan jawaban dari memori resolver secara manual) maka resolver menghubungi server DNS untuk informasi yang sama.
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.
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 membantu 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 dikuti 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
