ما المقصود بمدة البقاء (TTL)؟

إن قيمة مدة البقاء هي حد زمني مقاس يستند إلى الضرورات المميزة للوظائف المختلفة. وتُستخدم مدة البقاء في العديد من السياقات، بما في ذلك التواصل الشبكي والتخزين المؤقت للبيانات والتخزين المؤقت لشبكة تسليم المحتوى (Content Delivery Network) والتخزين المؤقت لنظام أسماء النطاقات (DNS).

على سبيل المثال، فإن قيمة مدة البقاء في سجل نظام أسماء النطاقات تخبر المُحلِّل المستمر أو المُحلِّل المحلي بالمدة التي يجب فيها تخزين سجل نظام أسماء النطاقات مؤقتًا قبل الاتصال بالخادم الرسمي للحصول على نسخة جديدة.

في التواصل الشبكي، تُعرِّف قيمة مدة البقاء المحددة في عنوان حزمة Internet Protocol (حزمة IP) جهاز توجيه الشبكة بحين انتهاء صلاحية الحزمة أو وصولها إلى "حد القفزة" وأنه يجب التخلص منها. وعندما يحدد الموّجه انتهاء صلاحية حزمة البيانات، فإنه يرسل رسالة بروتوكول رسائل التحكم في الإنترنت (ICMP) إلى المضيف ويتخلص من الحزمة.

يتم استخدام مدة البقاء لإزالة حِزم البيانات غير القابلة للتسليم وتخفيف مخاطر ارتداد حِزم البيانات من جهاز توجيه إلى آخر إلى أجل غير مسمى. ويمنع هذا تلك الحِزم منتهية الصلاحية من سدِّ الأنظمة، ويحسِّن سرعة تسليم المحتوى ويقلل من زمن انتقال الشبكة.

كما تُستخدم مدة البقاء في مرافق خدمات شبكة الكمبيوتر مثل ping وtraceroute لتحديد المضيفين على الشبكة، وتعيين المسار الذي تنتقل فيه البيانات عبر الشبكة وقياس الوقت الذي تستغرقه الحزمة للانتقال من نقطة إلى أخرى عبر الشبكة.

في الاتصال الشبكي، يتم تضمين قيمة رقمية في حزم البيانات وبروتوكول الإنترنت، وهي تشير إلى المدة التي يجب أن تبقى فيها الحزمة على الشبكة. يمكن أن تتراوح قيم مدة البقاء من 1 إلى 255. تدعم أنظمة التشغيل المختلفة قيمًا مختلفة لمدة البقاء الافتراضية؛ ومع ذلك، يمكن للمسؤولين تعديل قيم مدة البقاء استنادًا إلى حالات الاستخدام أو التفضيلات أو المتطلبات التنظيمية.

في كل مرة تمر فيها حزمة بيانات عبر جهاز شبكي مثل جهاز التوجيه، يعمل جهاز التوجيه على تقليل قيمة حقل TTL بمقدار 1. كل مرور عبر جهاز شبكي يُعرَف باسم "قفزة" (hop). بمجرد أن تصل قيمة TTL إلى الصفر، يتم إرسال رسالة ICMP إلى الخادم المصدر للحزمة ويتم التخلص من الحزمة. إدارة عمر حِزم البيانات تمنعها من الاحتجاز في حلقات التوجيه. يساعد ذلك على تقليل ازدحام الشبكة وتحسين موازنة التحميل وتحسين الموارد وتسليم المحتوى.

تُشير مدة البقاء لنظام أسماء النطاقات (DNS) إلى المدة التي يمكن خلالها لخادم DNS تقديم سجل DNS مخزَّن مؤقتًا. إنه يشبه تاريخ انتهاء الصلاحية على سجل نظام أسماء النطاقات، حيث يوضِّح للمحلل المحلي المدة التي يجب أن يحتفظ فيها بالسجل في ذاكرة التخزين المؤقت.

إن حل نظام أسماء النطاقات (DNS) هو عملية تحويل اسم النطاق إلى عنوان بروتوكول الإنترنت (IP) وربط المستخدم بموقع ويب. وهو يتضمن استرداد المعلومات المخزنة في سجلات نظام أسماء النطاقات (DNS) من عدة خوادم DNS ويبدأ بمحلل DNS المستمر أو المحلي. وغالبًا ما يقوم مزود خدمة الإنترنت (ISP) بتوفير محللات DNS المتكررة وإدارتها.

عندما يقوم المستخدم بإدخال اسم المجال في متصفح الويب (يبدأ استعلام نظام أسماء النطاقات (DNS))، يقوم محلل DNS متكرر بالاستعلام عن سلسلة من الخوادم الرسمية للحصول على السجل A (سجلات A لـعناوين IPv4، وسجلات AAAA لـعناوين IPv6) التي تشير إلى عنوان بروتوكول الإنترنت (IP) الخاص بالمجال.

ومع ذلك، إذا كان السجل المطلوب لحل الاستعلام لدى المُحلل المحلي بالفعل، فيمكن للسجل توصيل المستخدم دون استمرار عملية البحث عن نظام أسماء النطاقات (DNS). تقلل هذه العملية الفعالة من عبء الاستعلام على الخوادم الرسمية وتحسن بشكل كبير من سرعة اتصال المستخدم بالموقع الإلكتروني. تُعرَّف قيمة مدة البقاء بالثواني وتحدد المدة التي يمكن لخادم ذاكرة التخزين المؤقت المحلي أن يخدم فيها سجل نظام أسماء النطاقات (DNS) قبل الاتصال بالخادم الرسمي لتلقي نسخة السجل الحالي.

إن معظم عناوين بروتوكول الإنترنت (IP) ديناميكية وتتغير بمرور الوقت، ما يعني أنه يجب تحديث المعلومات التي تحتفظ بها سجلات نظام أسماء النطاقات لتعكس هذه التغييرات. تساعد إعدادات مدة البقاء في هذه العملية من خلال ضمان وقف السجلات وتحديثها على فترات زمنية مناسبة.

تُعد قيم مدة البقاء الأقصر خيارًا إستراتيجيًا للمواقع الإلكترونية التي تجدد المحتوى أو تحدثه باستمرار. تساعد قيم مدة البقاء المنخفضة هذه على ضمان تحديث السجلات المخزنة مؤقتًا على الخوادم ونشر السجلات في زمن شبه فعلي. ومن ناحية أخرى، تُستخدم قيم مدة بقاء أطول لسجلات نظام أسماء النطاقات التي تتغير بشكل أقل، مثل سجلات TXT (التي تحتفظ بالمعلومات المتعلقة بتكوين المجال وملكيته) وسجلات MX (التي توجه البريد الإلكتروني إلى خادم البريد الإلكتروني).

تؤثر قيم مدة البقاء على حجم الاستعلام المتصل بخادم الاسم الرسمي. إذا احتفظت ذاكرة التخزين المؤقت لنظام أسماء النطاقات بسجل لفترة طويلة، فإن التغييرات التي تطرأ على السجل تستغرق وقتًا أطول للانتشار، ما قد يؤدي إلى إبطاء بحث المستخدم أو يؤدي إلى ظهور رسالة خطأ. إذا كانت قيم مدة البقاء منخفضة بشكل غير ضروري، فإن المؤسسات تتعرض لخطر التحميل الزائد على الخوادم بالاستعلامات. يمكن استخدام حلول نظام أسماء النطاقات المُدار للمساعدة في ضمان أقصى مدة من التشغيل وتبسيط إمكانية تنقيب نوعية البيانات وسرعة الاستجابة وأوقات الانتشار.

في الجزء العلوي من كل منطقة نظام أسماء للنطاقات، وفي بداية سلطة (البنية الموجَّهة للخدمة)، توجد خمس قيم لمدة البقاء تخدم غرضًا أسمى في نظام أسماء النطاقات. يوصى بعدم تعديل مدة البقاء تلك إلا إذا كانت لديك حاجة محددة جدًا للقيام بذلك، وهي حالة نادرة جدًا في الغالب.

مدة البقاء للبنية الموجَّهة للخدمة: الفاصل الزمني الذي يُحدَّث فيه سجل البنية الموجَّهة للخدمة.

حدِّث مدة البقاء: الفاصل الزمني الذي تُعيَّن فيه الخوادم الثانوية (نظام أسماء النطاقات الثانوي) لتحديث ملف المنطقة الأساسية من الخادم الأساسي.

إعادة محاولة مدة البقاء: المعدل الذي سيعيد به الخادم الثانوي محاولة تحديث ملف المنطقة الأساسية إذا فشل التحديث الأولي.

انتهاء صلاحية مدة البقاء: إذا فشل التحديث وإعادة المحاولة بشكل متكرر، فهذه هي الفترة الزمنية التي يجب بعدها اعتبار الأساسي قد انتهى ولم يعد موثوقًا لمنطقة معينة.

مدة البقاء NX: إذا أدت نتائج طلب المجال إلى استعلام غير موجود (NXDOMAIN)، فهذا هو الوقت المناسب للمؤشر (recursor) لإعادة استجابة NXDOMAIN.

إن شبكة تسليم المحتوى (CDN) عبارة عن شبكة من الخوادم الموجودة في مناطق متفرقة جغرافيًا، والتي تتيح سرعة أداء الويب من خلال توصيل المحتوى إلى المستخدمين من الخادم الأقرب إليهم. تستخدم شبكات تسليم المحتوى قيمة مدة البقاء لتحديد مدة تخزين المحتوى على خوادم الحافة.

وبمجرد انتهاء صلاحية مدة البقاء، يُحدَّث المحتوى من الخادم الأصلي. وعند معايرة مدة البقاء بشكل صحيح، تساعد مدة البقاء في توصيل المحتوى إلى المستخدم دون إعادة نشر الطلبات إلى الخادم الأصلي. يُسرع ذلك تسليم المحتوى مع تقليل متطلبات النطاق الترددي للخادم الأصلي.

تستخدم مرافق خدمات شبكات الكمبيوتر مثل ping وtraceroute مدة البقاء للاتصال بمضيف أو لتتبع مسار "القفزات" إلى مضيف. يُستخدم Ping للتحقق من وجود مضيف على الشبكة. يساعد Traceroute في تتبع مسار الحزمة عبر الإنترنت من أجهزة الشبكة مثل الكمبيوتر وأجهزة التوجيه إلى وجهة ما.

يوفر Traceroute إمكانية رؤية كل "قفزة" تمر بها حزمة البيانات عبر الشبكة. يُرسَل تيار من الحزم نحو وجهة ذات قيم مدة بقاء أعلى بالتتابع. تخيل أن للحزم مدة بقاء بقيم 1 و2 و3 وهكذا.

ومع كل توقف، تصل إحدى الحزم إلى وجهتها النهائية، كما هو محدد بواسطة مدة البقاء. عند حدوث ذلك، يتم التخلص من الحزمة وإرسال رسالة بروتوكول رسائل التحكم في الإنترنت إلى المرسل. يُستَخدم الوقت المستغرق لإرجاع رسالة بروتوكول رسائل التحكم في الإنترنت لتتبع مسار من المضيف الأصلي إلى الوجهة وتحديد الوقت الذي تستغرقه الحركة بين كل قفزة متتالية في الشبكة.

تُستَخدم مدة البقاء لتعيين سياسات لحذف سجلات قاعدة البيانات منتهية الصلاحية تلقائيًا. تحدد مدة البقاء مقدار الوقت المسموح به لبقاء البيانات على قاعدة البيانات، كما هو الحال في حالات الاستخدام الأخرى. وفي هذه الحالة، تُعرَّف مدة البقاء بالثواني.

عند بلوغ قيمة المهلة المحددة لسجلات البيانات، لا يمكن استرجاع تلك البيانات ولن تظهر في إحصائيات قاعدة البيانات. يساعد انتهاء الصلاحية والحذف التلقائي في تقليل تكاليف التخزين وتقليل حجم الجدول—ومن ثَمَّ زيادة أداء الاستعلام—وتمكين المؤسسات من الامتثال بشكل أفضل لأي لوائح بشأن وقت الاحتفاظ بالبيانات.