DNS คืออะไร: ระบบสมุดโทรศัพท์ที่ทำให้อินเทอร์เน็ตเปิดเว็บได้

DNS คืออะไร: สมุดโทรศัพท์ของอินเทอร์เน็ต

ลองนึกภาพว่าคุณต้องการโทรหาเพื่อน แต่จำเบอร์โทรศัพท์ไม่ได้ สิ่งแรกที่คุณทำคือเปิดสมุดโทรศัพท์หรือเปิดแอพรายชื่อผู้ติดต่อในมือถือ เพื่อค้นหาชื่อเพื่อนแล้วดูเบอร์โทรศัพท์ จากนั้นจึงกดโทรออก

ระบบ DNS หรือ Domain Name System ก็ทำงานคล้ายกันนั่นเอง เพราะคอมพิวเตอร์ในอินเทอร์เน็ตไม่เข้าใจชื่อเว็บไซต์อย่าง www.example.com แต่มันสื่อสารกันด้วย IP Address ซึ่งเป็นตัวเลข เช่น 93.184.216.34 สำหรับ IPv4 หรือ 2606:2800:220:1:248:1893:25c8:1946 สำหรับ IPv6

ปัญหาคือ มนุษย์เราจำตัวเลขยาวๆ ไม่ได้ แต่จำชื่อเว็บได้ดีกว่ามาก DNS จึงเกิดขึ้นมาเป็นตัวกลางแปลงชื่อโดเมนที่มนุษย์จำได้ ให้เป็น IP Address ที่คอมพิวเตอร์เข้าใจ

ทำไม DNS จึงสำคัญ

ถ้าไม่มี DNS คุณจะต้องจำ IP Address ของทุกเว็บไซต์ที่อยากเข้า อยากเปิด Google ก็ต้องพิมพ์ 142.250.190.46 อยากเปิด Facebook ก็ต้องพิมพ์ 157.240.241.35 นอกจากจะจำยากแล้ว IP Address ของเว็บไซต์ยังเปลี่ยนได้ตลอดเวลา เพราะเซิร์ฟเวอร์อาจย้าย หรือมีการโหลดบาลานซ์ไปยังเครื่องอื่น

DNS ช่วยให้เราใช้ชื่อโดเมนคงที่ แล้วให้ระบบจัดการเรื่อง IP ที่อาจเปลี่ยนแปลงเอง นี่คือเหตุผลที่ทำให้ DNS คือหัวใจสำคัญของการท่องอินเทอร์เน็ตในปัจจุบัน

ขั้นตอนการแปลงชื่อโดเมนเป็น IP Address ทีละขั้น

เมื่อคุณพิมพ์ www.example.com ในเบราว์เซอร์ กระบวนการที่เรียกว่า DNS Resolution จะเกิดขึ้นทันที โดยมีขั้นตอนดังนี้

1. เบราว์เซอร์ตรวจสอบ Cache ก่อน

ก่อนที่จะไปค้นหา DNS Server ภายนอก เบราว์เซอร์และระบบปฏิบัติการของคุณจะตรวจสอบ Cache ก่อน ว่าเคยมีการค้นหาโดเมนนี้ไปแล้วหรือไม่ ถ้ามีก็จะใช้ IP ที่เก็บไว้ได้เลย ทำให้เว็บเปิดได้เร็วขึ้น

Cache มีหลายระดับ ได้แก่

• Browser DNS Cache
• Operating System DNS Cache
• Router DNS Cache
• ISP DNS Cache

2. ส่งคำขอไปยัง Recursive DNS Server

ถ้าไม่มีใน Cache เครื่องของคุณจะส่งคำขอไปยัง Recursive DNS Server ซึ่งมักเป็นเซิร์ฟเวอร์ของ ISP หรือเซิร์ฟเวอร์สาธารณะอย่าง Google DNS (8.8.8.8) หรือ Cloudflare DNS (1.1.1.1)

Recursive Server ทำหน้าที่เหมือนนักสืบ คอยออกตามหาคำตอบให้คุณ โดยจะค้นหาไล่จากต้นน้ำไปยังปลายทางจนกว่าจะเจอ IP ที่ถูกต้อง

3. สอบถาม Root Name Server

Recursive Server จะเริ่มจาก Root Name Server ซึ่งเป็นเซิร์ฟเวอร์ระดับบนสุดของโลก DNS มี Root Server 13 ชุด (เช่น A ถึง M) กระจายอยู่ทั่วโลก Root Server ไม่ได้รู้ IP ของ www.example.com โดยตรง แต่จะบอกว่าให้ไปถามเซิร์ฟเวอร์ที่ดูแลโดเมนระดับบนสุด .com แทน

4. สอบถาม TLD Name Server

จากนั้น Recursive Server จะไปถาม TLD (Top-Level Domain) Name Server ที่ดูแลโดเมน .com เซิร์ฟเวอร์นี้ก็ไม่ได้รู้ IP ของ www.example.com เหมือนกัน แต่จะบอกว่าให้ไปถาม Authoritative Name Server ของ example.com

5. สอบถาม Authoritative Name Server

Authoritative Name Server คือเซิร์ฟเวอร์ที่เก็บข้อมูล DNS จริงของโดเมนนั้นๆ เมื่อ Recursive Server ไปถามถึงที่นี่ มันจะตอบ IP Address ของ www.example.com กลับมา

6. ส่ง IP กลับและเก็บ Cache

Recursive Server ได้ IP มาแล้ว จะส่งกลับให้เครื่องของคุณ พร้อมกับเก็บ Cache ไว้ชั่วระยะเวลาหนึ่ง (TTL - Time to Live) เพื่อให้ครั้งต่อไปไม่ต้องค้นหาใหม่ทั้งหมด

เบราว์เซอร์ได้ IP แล้วก็จะเริ่มสร้างการเชื่อมต่อไปยังเซิร์ฟเวอร์เว็บไซต์ผ่านโปรโตคอล HTTP/HTTPS กระบวนการทั้งหมดนี้เกิดขึ้นในเสี้ยววินาที โดยที่คุณไม่รู้สึกตัวเลย

DNS Server ประเภทต่างๆ — Recursive และ Authoritative

จากขั้นตอนข้างต้น คุณจะเห็นว่ามี DNS Server หลายประเภททำงานร่วมกัน มาทำความรู้จักให้ชัดเจนอีกครั้ง

Recursive DNS Server (Resolving Server)

เป็นเซิร์ฟเวอร์ที่ทำหน้าที่รับคำขอจากผู้ใช้แล้วออกค้นหาให้จนกว่าจะได้คำตอบ ตัวอย่างคือ DNS Server ของ ISP หรือ Public DNS อย่าง Google และ Cloudflare คุณสามารถเปลี่ยน Recursive Server ที่ใช้ได้โดยตั้งค่าในเครื่องหรือในเราเตอร์

Authoritative DNS Server

เป็นเซิร์ฟเวอร์ที่เก็บข้อมูล DNS จริงของโดเมน เมื่อ Recursive Server มาถาม มันจะตอบอย่างเด็ดขาดว่า IP ของโดเมนนั้นคืออะไร โดเมนหนึ่งๆ มักมี Authoritative Server อย่างน้อย 2 ตัว เพื่อรองรับกรณีตัวหนึ่งล่ม

Root Name Server และ TLD Name Server

เป็นเซิร์ฟเวอร์ที่ช่วยชี้ทางให้ Recursive Server รู้ว่าจะไปถาม Authoritative Server ของโดเมนนั้นได้จากที่ใด ทำงานเหมือนสารบัญที่บอกว่าหนังสือเล่มไหนอยู่ชั้นไหน

ปัญหา DNS ที่ทำให้เว็บเปิดไม่ได้ และวิธีแก้

DNS คือระบบที่ทำงานเบื้องหลัง ดังนั้นเมื่อมีปัญหา คุณอาจเห็นข้อความผิดพลาดอย่าง "DNS_PROBE_FINISHED_NXDOMAIN" หรือ "Server DNS address could not be found" ในเบราว์เซอร์ มาดูสาเหตุและวิธีแก้ที่พบบ่อย

1. DNS Cache เก่าหรือเสีย

บางครั้ง Cache ในเครื่องเก็บ IP เก่าไว้ ทั้งที่เว็บนั้นย้ายเซิร์ฟเวอร์แล้ว ทำให้คุณเชื่อมต่อไปยัง IP ที่ไม่ถูกต้อง

วิธีแก้: ล้าง DNS Cache ในเครื่อง

สำหรับ Windows เปิด Command Prompt แล้วพิมพ์

ipconfig /flushdns

สำหรับ macOS เปิด Terminal แล้วพิมพ์

sudo dscacheutil -flushcache
sudo killall -HUP mDNSResponder

2. Recursive DNS Server ของ ISP มีปัญหา

บางครั้ง DNS Server ของ ISP ล่มหรือช้า ทำให้เว็บทุกเว็บเปิดช้าหรือเปิดไม่ได้เลย

วิธีแก้: เปลี่ยนไปใช้ Public DNS เช่น

• Google DNS: 8.8.8.8 และ 8.8.4.4
• Cloudflare DNS: 1.1.1.1 และ 1.0.0.1
• Quad9 DNS: 9.9.9.9

คุณสามารถตั้งค่าในเครื่องหรือในเราเตอร์เพื่อให้ทุกอุปกรณ์ในบ้านใช้ DNS ตัวใหม่

3. โดเมนหมดอายุหรือ DNS Records ผิดพลาด

ถ้าเจ้าของเว็บลืมต่ออายุโดเมน หรือตั้งค่า DNS Records ผิด Authoritative Server จะไม่สามารถตอบคำขอได้ ในกรณีนี้คุณเป็นผู้ใช้ทั่วไปก็ทำอะไรไม่ได้ ต้องรอให้เจ้าของเว็บแก้ไข

4. ถูก Block หรือ DNS Hijacking

บางเครือข่าย เช่น ในออฟฟิศหรือบางประเทศ อาจใช้ DNS เพื่อบล็อกการเข้าถึงเว็บบางประเภท หรือมี DNS Hijacking ที่พาไปยังเว็บปลอม

วิธีแก้: ใช้ DNS ที่เข้ารหัส เช่น DNS over HTTPS (DoH) หรือ DNS over TLS (DoT) เพื่อป้องกันการดักฟังและเปลี่ยนทาง

เชื่อมโยง DNS กับ URL และ HTTPS

ถ้าคุณเคยอ่านบทความ "ถอดรหัส URL" ที่เราเคยนำเสนอ คุณจะรู้ว่า URL ประกอบด้วยหลายส่วน เช่น Protocol, Domain, Path, Query String

DNS คือส่วนที่ทำงานเฉพาะในขั้นตอนการแปลง Domain ใน URL ให้เป็น IP Address ส่วนอื่นๆ ของ URL จะถูกส่งไปยังเซิร์ฟเวอร์หลังจากที่ได้ IP แล้ว

ส่วน HTTPS คือโปรโตคอลที่ทำงานหลังจาก DNS หา IP ได้แล้ว เมื่อเบราว์เซอร์เชื่อมต่อไปยังเซิร์ฟเวอร์ผ่านพอร์ต 443 จะมีกระบวนการ TLS Handshake เพื่อตรวจสอบใบรับรอง (Certificate) และเข้ารหัสข้อมูลที่ส่งกัน

อย่างไรก็ตาม DNS ก็มีส่วนเกี่ยวข้องกับ HTTPS มากขึ้นในปัจจุบัน เพราะมีเทคโนโลยีอย่าง CAA Record ที่บอกว่าใบรับรองของโดเมนนี้สามารถออกได้จาก CA (Certificate Authority) ใดบ้าง และ DNS over HTTPS ที่เข้ารหัสคำขอ DNS เอง

สรุป: DNS คือเสมือนสมุดโทรศัพท์ที่ทำงานเงียบๆ

DNS คือระบบที่เราใช้ทุกวันโดยไม่รู้ตัว มันแปลงชื่อโดเมนที่มนุษย์จำได้ ให้เป็น IP Address ที่คอมพิวเตอร์เข้าใจ ผ่านกระบวนการค้นหาหลายขั้นตอนที่เกิดขึ้นในเสี้ยววินาที

การเข้าใจ DNS ไม่ใช่แค่ความรู้เชิงทฤษฎี แต่ช่วยให้คุณวิเคราะห์ปัญหาเว็บเปิดไม่ได้ได้ รู้ว่าควรเปลี่ยน DNS Server เมื่อไร และเข้าใจว่าเทคโนโลยีอย่าง DNS over HTTPS ช่วยปกป้องความเป็นส่วนตัวของคุณอย่างไร

ถ้าคุณเป็นนักพัฒนา การรู้จัก DNS Records ประเภทต่างๆ เช่น A, AAAA, CNAME, MX, TXT ยิ่งสำคัญ เพราะคุณต้องตั้งค่าเหล่านี้เมื่อทำเว็บ หรือเชื่อมโดเมนกับบริการต่างๆ

ลองสำรวจ DNS ที่คุณใช้อยู่วันนี้ แล้วลองเปลี่ยนไปใช้ Public DNS ที่เร็วกว่าดู คุณอาจพบว่าอินเทอร์เน็ตเปิดเว็บได้เร็วขึ้นอย่างที่ไม่เคยสังเกตมาก่อน