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Ogni nodo di Internet – un server, un computer, uno smartphone, un dispositivo di Rete – è identificabile univocamente e raggiungibile dagli altri nodi grazie a un indirizzo IP di 32bit che comunemente viene rappresentato con quattro triplette di numeri separati da un punto, nel formato ddd.ddd.ddd.ddd. Per collegarsi ad un servizio – o un sito web – si dovrebbe quindi ricordarne a memoria l'indirizzo IP e digitarlo nella barra del proprio browser. Impresa ardua per chiunque. Per facilitare gli utenti, in Internet è possibile utilizzare indirizzi testuali, come ad esempio www.facebook.com, sicuramente più facili da ricordare.
A questo punto serve, però, uno strumento che traduca gli indirizzi testuali nei corrispondenti indirizzi numerici (in gergo tecnico: “risoluzione di indirizzo”). Ad effettuare questa traduzione ci pensano i server DNS (acronimo di Domain Name System), che sono parte integrante della Rete Internet così come oggi la conosciamo.
Problemi DNS
Il server DNS può essere causa di rallentamenti o interruzioni della connettività al web. Un malfunzionamento del server DNS, potrebbe impedire la risoluzione del nome nel corrispondente indirizzo, e, di conseguenza, il corretto caricamento dei siti. In questo caso una possibile soluzione potrebbe essere cambiare il server DNS, passando dai server DNS del proprio operatore telefonico ad altri server DNS. A volte si sceglie di cambiare server DNS nella speranza di migliorare le prestazioni della nostra connessione web. In casi come questi, le soluzioni più gettonate sono rappresentate dai servizi Google DNS, OpenDNS e FreeDNS.
Non sempre, però, questa scelta risulta essere azzeccata. Una ricerca recentemente condotta dal Politecnico di Torino dimostra come l'utilizzo dei server DNS del proprio operatore telefonico offra prestazioni migliori rispetto alle popolari soluzioni gratuite offerte dalla rete, sia sotto il punto di vista del tempo di risposta del server DNS, sia sotto quello dell’efficacia del servizio ottenuto dal sito web richiesto.
La ricerca
Esperti dei laboratori del dipartimento di Elettronica e Telecomunicazioni del Politecnico di Torino hanno condotto un esperimento per verificare prestazioni e tempi di risposta dei server DNS di Google e OpenDNS, confrontando i risultati con le prestazioni fatte riportare dai server DNS utilizzati automaticamente dagli utenti della rete FASTWEB.
Marco Mellia, Alessandro Finamore e Ignacio Bermudez (i tre ingegneri che hanno condotto l'esperimento) hanno pochi dubbi a riguardo. “Il mito secondo cui configurare i server DNS di Google o di OpenDNS offrirebbe prestazioni migliori è smentito dalle misure mostrate in questo studio. I risultati raccolti mostrano come sia la “velocità” di risposta del server sia la “qualità” delle risposte fornite siano nettamente migliori se si utilizzano i server DNS di FASTWEB”.
I risultati
La ricerca è stata condotta nel mese di marzo 2013 su un campione di 35.000 utenti residenziali ADSL. Di questi, il 16% circa utilizza server DNS Google, poco più del 2% gli OpenDNS, il restante 82% i server DNS FASTWEB.
Sul piano della velocità, i server FASTWEB hanno superato i server DNS di Google e OpenDNS. Come si vede dal grafico (sull'asse delle x troviamo il tempo impiegato per risolvere i nomi, sull'asse delle y la percentuale di risposte ottenute nel lasso di tempo), nel 90% dei casi gli utenti che avevano mantenuto le impostazioni del gestore telefonico hanno ottenuto tempi di risposta inferiori ai 15 ms (millisecondo, un millesimo di secondo). Le loro prestazioni sono migliori rispetto agli utenti che hanno scelto server DNS diversi.
Un tempo di risposta così breve è determinato dal fatto che le informazioni richieste si trovano già nella cache del server DNS interpellato (si tratta, quindi, di un nome di un servizio già visitato in precedenza da altri utenti); con nuovi servizi da risolvere (ovvero nel caso di un sito web non precedentemente “risolto” a seguito della richiesta precedente), i tempi di risposta salgono sino a 100 ms. Anche in questo caso, però, i server DNS FASTWEB fanno segnare tempi di risposta più bassi rispetto agli quelli ottenuti da OpenDNS, e confrontabili con quelli di Google DNS.
Le motivazioni
Una tale differenza prestazionale è dovuta alla maggiore vicinanza all'utenza dei server DNS utilizzati da FASTWEB rispetto ai server DNS di Google e OpenDNS. I dati compiono un tragitto inferiore per raggiungere il server DNS, e quindi la risposta impiega meno tempo a ritornare al computer dell'utente, permettendo quindi una connessione più veloce.
Il caso delle CDN
Anche nel caso in cui un sito web faccia ampio uso delle CDN (Content Delivery Network, una rete nella Rete utilizzata per distribuire in modo efficiente contenuti popolari sul web) la situazione rimane sostanzialmente inalterata.
Questo avviene perché, utilizzando un server DNS FASTWEB, nel corso della risoluzione dell'indirizzo l'utente verrà indirizzato verso il server della CDN più vicino (in un datacenter italiano o di un Paese confinante nella posizione più prossima all’utente) poiché sarà possibile individuare con precisione nazione e città dalla quale l'utente si collega (ad es. Italia, Palermo).
Invece, nel caso in cui si utilizzino server DNS di Google o OpenDNS, l'individuazione del luogo da cui si naviga sarà molto più difficoltosa (non essendo questi server presenti in ogni nazione ma piuttosto distribuiti per aree geografiche in base alla popolazione) e in fase di risoluzione dell'indirizzo si opterà per una scelta più generica (ad es. Italia, se non addirittura Sud Europa). Le richieste del browser saranno quindi dirette verso server web più lontani, e quindi meno performanti.
Nel caso di Facebook, ad esempio, l'internauta verrebbe indirizzato dai server DNS FASTWEB verso i server Facebook a lui più prossimi dislocati in Italia, mentre, nel caso egli utilizzi i server DNS di Google o OpenDNS, potrebbe essere spedito anche verso i server centrali di Menlo Park (USA), rendendo la navigazione dell’utente molto più lenta e difficoltosa a causa del fatto che i suoi pacchetti di dati sarebbero costretti ad impiegare diverse centinaia di millisecondi per viaggiare da un capo all'altro della Rete.
In una situazione come questa, gli utenti che non hanno cambiato DNS fanno segnare prestazioni migliori in oltre il 95% dei casi. Lo si evince chiaramente dal grafico sottostante che mostra il tempo di risposta dei server di Facebook ottenuto da utenti che hanno configurato server DNS di Fasteweb, Google o OpenDNS. Nel primo caso, l’80% delle risposte è ricevuta in meno di 30ms. Coloro che usano Google DNS invece devono aspettare tipicamente più di 100ms per avere la stessa informazione.
Per approfondire l’argomento: Technical Report della ricerca (in inglese).
