Domain Name System (DNS) erklärt

Aktualisiert: 2022-08-10 / Artikel von: Timothy Shim
Domain Name System (DNS) erklärt
Mehrere DNS-Server arbeiten zusammen, um Ihre Interneterfahrung zu verbessern. (Quelle: AppNeta)

Der Domain Name System (DNS) wirkt hinter den Kulissen magisch und hilft Webservern, jedes Mal die richtigen Inhalte bereitzustellen. Doch nur wenige verstehen die Feinheiten, wie dieses fantastische System funktioniert. Hier ist eine kurze Anleitung für diejenigen, die neugierig sind, wie dieses unsichtbare Netzwerk von Servern funktioniert.

Was ist das Domain Name System?

Wir alle wissen, wie Websites funktionieren. Sie geben einen Website-Domainnamen in Ihren Webbrowser ein und er lädt eine Webseite – etwas, das einfach erscheint. Das Domain Name System, kurz DNS, ist ein System, das Domainnamen in IP-Adressen umwandelt.

Das Internet funktioniert, indem es Geräte über eine Adresse verbindet, die Zahlen anstelle von Buchstaben verwendet. Jedes Gerät hat eine eindeutige IP-Adresse. Alle diese Informationsseiten auf DNS-Servern. Das Wichtige dabei ist, dass DNS-Server die Notwendigkeit beseitigen, dass sich Menschen IP-Adressen merken müssen.

Alles, was Sie wissen müssen, ist die Domainname einer Website, und der DNS erledigt den Rest.

Was sind DNS-Server?

DNS-Server sind Computer, die eine Datenbank mit Domänennamen und ihren IP-Adressen speichern. Sie sind verantwortlich für die Auflösung von Domainnamen in IP-Adressen und die Pflege und Aktualisierung der Datenbank mit Domainnamen und IP-Adressen.

Diese Server sind einfach Computer, die für eine bestimmte Aufgabe eingesetzt werden. Sie sollen nur das DNS-System unterstützen und müssen nichts weiter tun. Es gibt zwei Arten von DNS-Servern; Autoritative DNS-Server und rekursive DNS-Server.

Autorisierende DNS-Server

Autorisierende DNS-Server sind diejenigen, die berechtigt sind, Anfragen zu beantworten. Wenn ein Benutzer einen Domänennamen eingibt und auf „Enter“ klickt, sendet sein Computer eine Anfrage an einen dieser autoritativen DNS-Server. Diese autoritativen DNS-Server antworten dann mit allen Informationen über diese Domäne oder Subdomain.

Autorisierende Nameserver sind für eine bestimmte Domain oder Subdomain autorisierend. Wenn Sie also Informationen über google.com nachschlagen möchten, sendet Ihr Computer seine Anfrage an einen autoritativen Server für den Namespace von Google (in diesem Fall Primärer Nameserver von Google). 

Angenommen, es gibt auf keinem der Nameserver von Google eine Antwort. In diesem Fall sendet es seine Anfrage extern, indem es Verweisen folgt, bis es woanders eine Antwort findet (was mehrere Sprünge dauern kann), was oft der Server eines anderen Unternehmens sein wird Hosting-Dienste für eine andere Website wie Facebook oder Blogger).

Rekursive DNS-Server

Rekursive DNS-Server sind das Rückgrat des Internets. Selbst wenn Sie es nicht wissen, verwendet Ihr Computer täglich rekursive DNS-Server, um auf Websites und andere Ressourcen im Internet zuzugreifen.

Nachdem Sie eine URL in Ihren Webbrowser eingegeben haben, geht diese URL an den rekursiven DNS-Server. Der rekursive DNS-Server untersucht dann seinen Cache-Speicher, um festzustellen, ob die IP-Adresse für die URL bereits gespeichert ist. 

Wenn die IP-Adressinformationen bereits vorhanden sind, sendet der rekursive DNS-Server die IP-Adresse an den Browser. Sie können dann die Website sehen, für die sie die URL eingegeben haben.

Rekursive DNS-Server bieten außerdem zusätzliche Sicherheit für Internetnutzer, indem sie böswillige Websites daran hindern, auf Ihren Computer oder Ihr mobiles Gerät zuzugreifen. Wenn Sie versuchen, eine unsichere Website zu besuchen, die beispielsweise Malware oder Viren enthält, blockiert der rekursive DNS-Server die Anfrage.

Wie eine DNS-Suche funktioniert

Wenn Sie eine URL in Ihren Webbrowser eingeben, finden die folgenden Schritte statt:

Der Computer des Benutzers sendet eine Abfrage nach der dieser URL zugeordneten IP-Adresse.

Der Resolver fragt seinen Root-Nameserver nach einer IP-Adresse ab, die dem vom Client angeforderten TLD-Namen (Top-Level-Domain) zugeordnet ist. Angenommen, Sie versuchen, eine Verbindung zu www.google.com herzustellen. In diesem Fall fragt der Resolver seinen Root-Server nach „com“ und erhält einen TLD-Datensatz zurück, der ihm alle möglichen Adressen gibt, die Datensätze enthalten könnten, die auf Google-Server im Internet oder mit ihm verbundene Intranets verweisen (z. B. 204.232/16).

Der Resolver sendet dann Anfragen für jede Adresse, bis er eine findet, die korrekt mit einem A-Eintrag antwortet, der Informationen darüber enthält, wie viele weitere Hops es gibt, bevor er einen Computer erreicht, auf dem die Webservice-Software von Google läuft (z. B. 74/8). 

Sobald wir den Zielserver gefunden haben, brauchen wir nur noch eines von ihnen, bevor wir unsere Anfrage senden: ihr Public-Key-Zertifikat, das sich selbst als das richtige Ziel identifiziert.

DNS-Leistung
Die DNS-Suche ist eines der Elemente, die die Antwortgeschwindigkeit des Servers ausmachen. Verschiedene DNS-Server / Anbieter haben unterschiedliche Leistungsstufen. Screenshot zeigt DNS-Abfragegeschwindigkeit für die letzten 30 Tage basierend auf DNS-Perf Messung.

Arten von DNS-Abfragen

Es gibt drei Arten von DNS-Abfragen – rekursiv, iterativ und nicht rekursiv. Rekursive Abfragen sind der häufigste Abfragetyp. Anwendungen wie Webbrowser oder E-Mail-Clients verwenden hauptsächlich diese Abfragen. Jede Abfrage dient jedoch einer anderen Funktion.

1. Rekursive Abfrage

Bei einer rekursiven Abfrage erfordert ein DNS-Client, dass ein DNS-Server (normalerweise ein rekursiver DNS-Resolver) dem Client entweder mit dem angeforderten Ressourceneintrag oder einer Fehlermeldung antwortet, wenn der Resolver den Eintrag nicht finden kann.

2. Iterative Abfrage

In dieser Situation erlaubt der DNS-Client einem DNS-Server, seine beste Antwort zurückzugeben. Wenn der abgefragte DNS-Server keine Übereinstimmung für den Abfragenamen hat, erzeugt er einen Verweis auf einen DNS-Server, der für eine niedrigere Ebene des Domänennamensraums autorisierend ist. 

Der DNS-Client stellt dann eine Anfrage an die Referral-Adresse. Dieser Prozess wird mit weiteren DNS-Servern in der Abfragekette fortgesetzt, bis ein Fehler oder eine Zeitüberschreitung auftritt.

3. Nicht rekursive Abfrage

Dies tritt normalerweise auf, wenn ein DNS-Resolver-Client einen DNS-Server nach einem Datensatz abfragt, auf den er Zugriff hat, entweder weil er für den Datensatz autorisierend ist oder weil er in seinem Cache vorhanden ist.

Was ist DNS-Caching?

DNS-Caching tritt auf, wenn ein DNS-Server die Ergebnisse seiner Abfrage in einem lokalen Cache speichert. Anschließend sendet es diese zwischengespeicherten Datensätze an anfordernde Clients, anstatt sie an die autoritativen DNS-Server zurückzusenden. 

Dieser Prozess kann dazu beitragen, das Surfen im Internet zu beschleunigen, da er die Anzahl der Abfragen reduziert, die von Ihrem Computer oder Mobilgerät durchgeführt werden müssen. In einigen Situationen kann das DNS-Caching jedoch zu Fehlern führen, die Sie nur beheben können, indem Sie warten oder den Cache leeren. 

Die andere Alternative besteht darin, den Cache zu deaktivieren, aber dies ist kein empfohlener Schritt, da er Ihr Surfen im Internet verlangsamt.

Fazit

DNS ist ein integraler Bestandteil des Internets und beeinflusst Ihre Online-Erfahrung. Es ermöglicht Ihnen, Webseiten, E-Mail-Adressen und andere Ressourcen zu finden, indem ihre benutzerfreundlichen Namen in eine numerische IP-Adresse übersetzt werden. 

Der DNS-Dienst wird auf Servern ausgeführt, die Informationen zu Domänennamen speichern, um Fragen von Benutzern oder Systemen zu beantworten, die nach IP-Adressen suchen.

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Über Timothy Shim

Timothy Shim ist ein Schriftsteller, Redakteur und Tech-Geek. Er begann seine Karriere auf dem Gebiet der Informationstechnologie und fand schnell seinen Weg in die Printmedien. Seitdem arbeitet er mit internationalen, regionalen und einheimischen Medientiteln wie ComputerWorld, PC.com, Business Today und The Asian Banker zusammen. Seine Expertise liegt im Bereich der Technologie sowohl aus Sicht der Verbraucher als auch der Unternehmen.