Uma pesquisa de DNS reversa toma um endereço de IP e retorna o nome de domínio associado a esse IP. Uma pesquisa de DNS de encaminhamento faz exatamente o oposto.
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Uma consulta de DNS reversa é uma consulta de DNS para o nome de domínio associado a um determinado endereço de IP. Nesse caso se faz o oposto da pesquisa de DNS de encaminhamento mais comumente usada, em que se consulta o sistema de DNS para que este retorne um endereço de IP.
As normas da Força Tarefa de Engenharia da Internet (IETF) sugerem que todos os domínios devem ser capazes de fazer uma pesquisa de DNS reversa, mas como as pesquisas reversas não são essenciais para o funcionamento normal da internet, elas não são uma exigência absoluta. Como tal, as pesquisas de DNS reversas não são adotadas universalmente.
As pesquisas de DNS reversas consultam os servidores de DNS para obter um registro PTR (ponteiro); se o servidor não tiver um registro PTR, não poderá resolver uma pesquisa reversa. Os registros PTR armazenam endereços de IP com seus segmentos invertidos, e anexam ".in-addr.arpa" a ele. Por exemplo, se um domínio tem o endereço de IP 192.0.2.1, o registro PTR armazenará as informações do domínio como 1.2.0.192.in-addr.arpa.
No IPv6, a última versão do Protocolo de Internet, os registros PTR são armazenados no domínio ".ip6.arpa" em vez de no domínio ".in-addr.arpa."
Pesquisas reversas são comumente usadas por servidores de e-mail. Os servidores de e-mail verificam se uma mensagem de e-mail foi enviada por um servidor válido antes de colocá-la em sua rede. Muitos servidores de e-mail rejeitarão mensagens de qualquer servidor que não ofereça suporte a pesquisas reversas ou de um servidor que provavelmente não seja legítimo. Os spammers costumam usar endereços de IP de máquinas sequestradas, o que significa que não haverá registro PTR. Ou podem usar endereços de IP atribuídos dinamicamente que levam a domínios de servidor com nomes altamente genéricos.
O software de registro também emprega pesquisas reversas a fim de fornecer aos usuários domínios legíveis por seres humanos em seus dados de registro, ao contrário de muitos endereços de IP numéricos.