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DNS: convertir nombres en direcciones

Los 13 servidores raíz de nombres los gestionan 12 organizaciones desde 2047 máquinas repartidas por el mundo (root-servers.org, 17 de octubre de 2026).

ContextoAntes del DNS, cada computadora de ARPANET guardaba una copia de un solo archivo de texto, HOSTS.TXT, con todos los nombres de host y sus direcciones. Lo mantenía el Centro de Información de Red del Stanford Research Institute, y cada sitio descargaba copias nuevas. A medida que la red crecía, el archivo también crecía, los cambios tardaban más en difundirse y los nombres chocaban. El RFC 1034 describe este problema y el diseño que lo sustituyó: un árbol de nombres, en el que cada parte la atienden sus propios servidores. El DNS se publicó como RFC 1034 y RFC 1035 en 1987.

Hoy nadie descarga ese archivo. Escribes example.com en lugar de 198.51.100.20, y el nombre se busca en el momento en que lo necesitas. Pero los routers solo entienden números, así que antes de que tu navegador pueda enviar un solo paquete a un sitio web, el nombre tiene que convertirse en una dirección. De eso se encarga el sistema de nombres de dominio (DNS), y la guía de Cloudflare lo llama la guía telefónica de internet.

Un nombre es un camino que baja por un árbol

Lee www.example.com de derecha a izquierda. Arriba está la raíz, escrita como un punto invisible. Debajo están los dominios de nivel superior (TLD), como com, org y kr. Debajo de com está example, y debajo de este, www. Cada pieza es una etiqueta; el RFC 1035 permite hasta 63 bytes por etiqueta y 255 bytes para un nombre completo. Distintas organizaciones gestionan distintas ramas del árbol, así que ninguna computadora tiene que conocer todos los nombres, que era justo lo que fallaba con HOSTS.TXT, donde un solo archivo en cada máquina intentaba guardarlos todos.

El árbol del DNS. www.example.com es el camino www → example → com → raíz, que se lee de izquierda a derecha pero se busca desde la raíz hacia abajo.

Cuatro servidores, ocho pasos

Cloudflare enumera cuatro tipos de servidor en una búsqueda. El resolutor recursivo, que suele gestionar tu ISP o un servicio de DNS público, hace el trabajo por ti. Un servidor raíz sabe dónde están los servidores TLD. Un servidor TLD, como el de com, sabe qué servidores guardan cada dominio que cuelga de él. El servidor autoritativo de un dominio guarda sus registros reales y da la respuesta final. Sin nada en caché, una búsqueda tiene ocho pasos. Tu computadora le pregunta al resolutor. El resolutor le pregunta a la raíz, que lo envía a com. Le pregunta a com, que lo envía a los servidores de nombres del dominio. Les pregunta a estos, ellos responden con la dirección, y el resolutor te devuelve la dirección.

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Arrastra para girar. Desplaza o pellizca para acercar.

Pulsa Siguiente paso ocho veces, o Reproducir. Luego pulsa Buscar otra vez: la caché del navegador responde al instante y ningún mensaje sale de la computadora. Pulsa Esperar 1 minuto y vuelve a buscar: la copia del navegador caducó, pero la caché del sistema operativo todavía la tiene. Pulsa Esperar 1 hora: el TTL de 3600 segundos se agotó en todas partes y la búsqueda completa empieza de nuevo.

Por qué la segunda búsqueda es instantánea

Si cada búsqueda tuviera ocho pasos, el DNS sería lento y los servidores raíz se ahogarían en preguntas. Por eso se guardan las respuestas. Se almacenan en caché en el navegador, en el sistema operativo y en el resolutor. Cada registro viene con un tiempo de vida en segundos, fijado por el dueño del dominio. Un TTL de 3600 significa "puedes reutilizar esta respuesta durante una hora". Un TTL corto permite al dueño mudar un sitio rápido; uno largo ahorra búsquedas. Los servidores raíz también están repartidos: los 13 servidores raíz con nombre, de la a a la m, funcionaban como 2047 instancias separadas el 17 de octubre de 2026.

Dos tipos de pregunta, un puerto

Una búsqueda mezcla dos tipos de pregunta. Tu computadora envía al resolutor una consulta recursiva, que significa "dame la respuesta final o un error". El resolutor envía entonces consultas iterativas a los servidores raíz, TLD y autoritativo, y cada uno responde con lo mejor que tiene, a menudo solo una indicación del siguiente servidor. Los mensajes DNS van al puerto 53, normalmente por UDP, porque una pregunta y una respuesta caben cada una en un paquete. Las respuestas grandes y las transferencias entre servidores usan TCP, que el RFC 7766 convierte en parte obligatoria de toda implementación completa de DNS. Puedes probarlo tú mismo. En la mayoría de las computadoras, el comando nslookup example.com muestra el resolutor que usó y las direcciones que recibió.

Los registros guardan más que direcciones

RegistroGuardaEjemplo
AUna dirección IPv4www.example.com → 198.51.100.20
AAAAUna dirección IPv6 (RFC 3596)www.example.com → 2001:db8::20
CNAMEOtro nombre que hay que buscar en su lugarshop.example.com → example.com
MXEl servidor de correo del dominioexample.com → mail.example.com
NSLos servidores de nombres autoritativosexample.com → ns1.example.com
  1. Una búsqueda sin caché de www.example.com: ¿a qué servidores pregunta el resolutor, en orden?
  2. ¿Qué servidor da la respuesta final para www.example.com?
    • El servidor autoritativo de example.com
    • El servidor raíz
    • El servidor TLD de com
    • El servidor web
  3. ¿Cuántos pasos tiene una búsqueda sin caché según la descripción de Cloudflare?
  4. ¿Qué registro guarda una dirección IPv6?
    • AAAA
    • A
    • MX
    • CNAME
  5. Un registro tiene TTL 3600. ¿Durante cuántos minutos puede reutilizarlo una caché?
  6. ¿Cuál es la longitud máxima de una sola etiqueta (como example) según el RFC 1035?
  7. ¿Cuántos servidores raíz con nombre hay?
  8. Buscaste un nombre hace 10 segundos y la caché del navegador lo guarda 60 segundos. ¿Cuántos mensajes DNS salen de tu computadora si lo buscas otra vez ahora?
  9. ¿Para qué sirve un registro MX?
    • Para nombrar el servidor de correo de un dominio
    • Para guardar una página web
    • Para guardar una dirección IPv6
    • Para fijar el TTL de otros registros
  10. ¿Qué sustituyó el DNS?
    • Un solo archivo HOSTS.TXT copiado en cada computadora
    • La red telefónica
    • Direcciones IP
    • Los routers
Errores frecuentes
  • "El DNS guarda las páginas web." El DNS solo responde con registros como direcciones, servidores de correo y otros nombres. La página en sí viene del servidor web que está en la dirección que devolvió el DNS.
  • "Cuando un sitio cambia de dirección, todos ven la nueva al instante." Los navegadores, los sistemas operativos y los resolutores guardan la respuesta antigua hasta que se agota su TTL. Con un TTL de 3600, algunos visitantes pueden seguir yendo a la dirección antigua hasta una hora.
  • "Hay exactamente 13 computadoras que son servidores raíz." Hay 13 nombres, de la a a la m, que gestionan 12 organizaciones. El 17 de octubre de 2026 respondían desde 2047 instancias repartidas por el mundo.
  • "Mi computadora le pregunta directamente al servidor raíz." Tu computadora le pregunta una vez al resolutor recursivo. El resolutor recorre el camino de la raíz al servidor TLD y al servidor autoritativo, y solo te devuelve el resultado.
Nota para docentesLean juntos unos cuantos nombres de derecha a izquierda antes de dibujar nada; ese hábito de lectura es el primero que hay que construir. El resolutor es la caja que falta en los dibujos de los estudiantes, así que dibújalo separado de la computadora y haz que todas las flechas que salen de la computadora se detengan allí. Ejecuta una vez los ocho pasos del simulador y luego pulsa Buscar otra vez enseguida. Una segunda búsqueda que no envía nada explica la caché mejor que una definición. Si hay una terminal disponible, nslookup con un sitio que la clase ya conoce convierte el diagrama en algo real.
Ideas clave
  • El DNS convierte nombres en direcciones; los nombres se leen de derecha a izquierda bajando por un árbol.
  • Resolutor recursivo → raíz → TLD → autoritativo: ocho pasos sin nada en caché.
  • Las respuestas se guardan en caché en el navegador, el sistema operativo y el resolutor durante el TTL del registro (en segundos).
  • A = IPv4, AAAA = IPv6, CNAME = alias, MX = correo, NS = servidores de nombres.
Fuentes de este curso (28)
  • (checked 2026-10-17; reordered 2026-10-19: standards first, then official documentation, then operators and papers, history sources last)
  • IETF RFCs (rfc-editor.org): RFC 768 UDP (1980, 8-byte header)
  • RFC 791 IPv4 (1981, 32-bit addresses, "does not provide a reliable communication facility", TTL field "measured in units of seconds" but every module must decrease it by at least one, so it is only an upper bound)
  • RFC 792 ICMP (Time Exceeded)
  • RFC 801 NCP/TCP transition plan (1 January 1983)
  • RFC 894 Ethernet (1500-byte payload)
  • RFC 1034 and RFC 1035 DNS (1987, HOSTS.TXT kept by SRI-NIC, labels up to 63 octets and names up to 255, TTL in seconds)
  • RFC 1122 (127.0.0.0/8 loopback)
  • RFC 1918 private addresses (10/8, 172.16/12, 192.168/16)
  • RFC 2131 DHCP, RFC 3022 NAT, RFC 3596 AAAA records, RFC 3849 and RFC 5737 documentation addresses, RFC 4271 BGP-4, RFC 4291 IPv6 text form, RFC 6298 TCP retransmission timer (initial RTO 1 second)
  • RFC 6335 port ranges (0-1023, 1024-49151, 49152-65535)
  • RFC 7766 DNS over TCP, RFC 8200 IPv6 (128-bit addresses, Hop Limit)
  • RFC 8446 TLS 1.3 (one round-trip handshake)
  • RFC 9000 QUIC and RFC 9114 HTTP/3, RFC 9110 HTTP semantics (status code classes)
  • RFC 9293 TCP (three-way handshake, sequence numbers)
  • IANA: ip-parameters registry (recommended default TTL 64)
  • IPv4 free pool depleted 3 February 2011 (NRO and ARIN announcements)
  • Official documentation: MDN Web Docs "How does the Internet work?" (45 cables for 10 computers, switches, routers, MAC and IP addresses, internet and web)
  • "What is a URL?", "HTTP response status codes" (developer.mozilla.org)
  • Cloudflare Learning Center: "What is DNS?" (four kinds of DNS server, 8 steps of an uncached lookup, browser and OS caches, TTL)
  • "What is HTTP/3?" (cloudflare.com/learning)
  • Google Chrome Help, "Browse in Incognito mode" (support.google.com/chrome/answer/95464, checked 2026-10-19: Incognito limits what is saved to the device; websites and organisations that manage your network, like your school, employer or internet service provider, may be able to observe your activity)
  • Operators and papers: root-servers.org (13 root name servers run by 12 organisations, 2047 instances on 2026-10-17)
  • Jacobson and Karels 1988, Congestion Avoidance and Control (loss mostly congestion)
  • History blocks only: UCLA Samueli School of Engineering, Internet50 (first ARPANET message "LO", UCLA to SRI, 29 October 1969, 22:30)
  • historyofinformation.com and Wikipedia ARPANET (Kline)
  • Spiceworks/SRI history (HOSTS.TXT kept by SRI-NIC)
  • Numbers (2^32, 2^96, 45 and 6 cables, packet counts, round-trip times)

Fecha de consulta: 2026-10-17