Wie DNS funktioniert

Computer kommunizieren über das Internet unter Verwendung eines Adressierungsschemas namens IP. Eine IP-Adresse ist eine eindeutige Zahlenfolge, die durch Punkte getrennt ist. Menschen neigen jedoch dazu, sich lange Zahlenfolgen schlecht zu merken. Um den Zugang zu Computern zu erleichtern, wurde also eine Art Telefonbuch benötigt. Ein Telefonbuch, das Computernamen IP-Adressen zuordnet; damit Menschen und Software sich leicht mit einer anderen Computerressource verbinden können.

Vor DNS hieß das Internet ARPANET und hatte nur wenige angeschlossene Computer; daher war nur eine HOSTS.TXT-Datei erforderlich, um ihre Zuordnungen von IP-Adressen zu Namen beizubehalten.

Adressen wurden manuell verwaltet, und Änderungen an den Zuordnungen erforderten einen Anruf beim Network Information Center von SRI (ehemals Stanford Research Institute).

Irgendwann in den 80er Jahren wurde es umständlich, all diese Zuordnungen manuell zu verwalten, und daher musste eine Lösung her. Das Domain Name System wurde zu dieser Lösung.

Was DNS ist und welche Probleme es löst.

Das Domain Name System wurde entwickelt, um die dringende Notwendigkeit zu lösen, eine große Liste von Computernamen führen zu müssen. Es wird durch ein hierarchisches Netzwerk von Servern, die „Nameserver“ genannt werden, und ein Kommunikationsprotokoll implementiert. Es wird auch von der Natur verteilt, was es im Falle eines Ausfalls widerstandsfähig macht. Ein Nameserver speichert Informationen über Domänennameneinträge und antwortet auf Anfragen von anderen Servern oder Clients. Wir werden uns später in diesem Artikel damit befassen, was Domainnamen-Einträge sind. Aber zuerst sehen wir uns einige Schlüsselkonzepte in der DNS-Welt an:

Root-Nameserver und ihre Hierarchie

Wir haben bereits erwähnt, dass DNS ein hierarchisches System ist. Diese Hierarchie besteht aus drei verschiedenen Ebenen von Nameservern. Die Root-Nameserver, die Top Level Domain (TLD) und die autoritativen DNS-Server für alles andere. Es gibt 13 Root-Server für das gesamte Internet. Dies sind keine physischen, da sie sich aufgrund ihrer verteilten Natur über mehrere Maschinen erstrecken können. Sie liefern jedoch eine maßgebliche Antwort darauf, welche Nameserver für die Top-Level-Domains (.com, .net usw.) zuständig sind. Diese Root-Server enthalten die aktuellsten und genauesten Zeiger im Vergleich zu Nameservern, die für alles unter diesen TLDs verantwortlich sind.

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Top-Level-Domain-Nameserver

Das sind die Nameserver, die für den letzten Teil einer Domain zuständig sind. Die Organisation, die die meisten Top-Level-Domains verwaltet, heißt Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN). Es gibt verschiedene Arten von TLDs, wobei die häufigsten die Ländercodes sind (.uk, .nl, .us usw.). Es gibt auch einige sehr bekannte, wie .com, .net, .gov, .edu, die als generisch bezeichnet werden.

Autorisierende Domain-Nameserver

Dies sind Nameserver, die für bestimmte Domains (z. B. pressidium.com) zuständig sind. Sie enthalten ihre Domain-Einträge und werden als maßgeblich bezeichnet, nicht nur, weil sie die neuesten und genauesten Informationen über eine Domain enthalten, sondern auch, weil der Domain-Inhaber sie als solche festgelegt hat.

Domain

Eine Domäne ist einfach ein Etikett, das eine Reihe von Internetressourcen (Computer, Netzwerke usw.) identifiziert. Es wird von Personen und Organisationen verwendet, um ihre Identität im Internet festzustellen.

Registrare

Ein Domain Name Registrar ist eine kommerzielle Einheit, die Domains verwaltet. Sie sind von einer Top-Level-Domainregistrierung autorisiert, diese Funktion auszuführen. Domains verschiedener Top-Level-Typen können von ihnen erworben werden. Die Domain wird mit Ihren persönlichen Daten verknüpft und somit die Inhaberschaft nachgewiesen.

Nameserver-Einträge

Eine Domäne, wie wir bereits erwähnt haben, ist ein Label, das eine Reihe von Internetressourcen definiert. Ein Nameserver enthält Informationen darüber und antwortet auf Anfragen von anderen Servern oder Clients. Diese Ressourcen werden als strukturierter Text in einem sogenannten Domänennameneintrag organisiert und dargestellt.

Es gibt verschiedene Arten von Aufzeichnungen, aber die am häufigsten verwendeten sind die folgenden:

• A (Adresse)
• CNAME (kanonischer Name)
• MX (Mailaustausch)

Der wahrscheinlich grundlegendste und am weitesten verbreitete A-Eintrag ist der Eintrag, der Namen auf IP-Adressen abbildet. Beispielsweise der folgende Datensatz:

website.com. IN A 23.9.62.14

ordnet die Domain website.com der IP-Adresse 23.9.62.14 zu.

Eine weitere gängige Praxis besteht darin, mehrere A-Einträge mit IP-Zuordnungen auf denselben Namen zu haben. Dies bietet eine einfache, aber effektive Form des Lastenausgleichs, da der Nameserver jedes Mal, wenn er nach dieser Domain gefragt wird, eine andere IP-Adresse zurückgibt.

Der CNAME-Eintrag wird verwendet, um einen Namen einem anderen A-Eintrag zuzuordnen. Dies wird normalerweise verwendet, wenn Sie mehrere Subdomains (www,ftp,mail) benötigen, um auf dieselbe Domain zu verweisen (derselbe Server kann ein Web-/FTP-/E-Mail-Server sein). Zum Beispiel:

ftp IN CNAME website.com.

erstellt einen FTP -Alias ​​zu website.com , sodass jemand, der per FTP zu ftp.website.com geht, zu website.com umgeleitet wird.

Zwischen DNS und E-Mail besteht eine besondere Beziehung. Obwohl Dienste wie FTP und das Web in der Praxis ohne DNS funktionieren können (wenn Sie sich also die IP-Adressen merken können), kann dies bei E-Mail nicht der Fall sein. E-Mail benötigt unbedingt DNS, um richtig zu funktionieren. Der MX-Eintrag wird verwendet, um den A-Eintrag zu definieren, der alle eingehenden E-Mails für diese Domain verarbeitet. Wenn Sie beispielsweise möchten, dass mail.website.com alle an website.com adressierten E-Mails verarbeitet, geben Sie Folgendes ein:

website.com. MX 10 mail.website.com
website.com. MX 20 mail-backup.website.com

Auch hier tut sich noch einiges:

Die Zahl neben dem MX-String entspricht der Priorität. Der erste Datensatz definiert mail.website.com mit der Priorität 10 , der zweite mit 20 . Dadurch wird sichergestellt, dass, wenn mail.website.com aus irgendeinem Grund nicht verfügbar ist, der 2. Eintrag mit der Priorität 20 übernimmt.

Namensauflösung

Wenn Sie einen Computernamen verwenden, um irgendwo und überall eine Verbindung herzustellen ,Folgendes passiert (am Beispiel von www.pressidium.com):

1. Ihr Browser oder Ihre Client-Software verwendet ein Softwaremodul namens DNS-Resolver, das Ihren konfigurierten DNS-Server nachschlägt (dies ist normalerweise das, was Ihr ISP für Sie eingestellt hat).
2. Der Nameserver Ihres ISP prüft dann, ob er die Antwort kennt, und wenn nicht, ruft er die Root-Nameserver an und fragt, wer für .com verantwortlich ist (da die Domain pressidium.com ist).
3. Der Root-Nameserver antwortet dann mit einer Liste der TLD-Nameserver für .com.
4. Ihr ISP-Nameserver kontaktiert die TLD-Nameserver und fragt, ob sie wissen, welcher Nameserver der maßgebliche für pressidium.com ist.
5. Schließlich kontaktiert Ihr ISP NS den autoritativen Nameserver dieser Domain und fragt den A-Eintrag für „www.pressidium.com“ ab.

Diese Reihe von Aufrufen wird als rekursiv bezeichnet, und normalerweise ist serverseitiges Caching beteiligt, sodass Ihr ISP-Nameserver wahrscheinlich nicht all diese Probleme durchmachen muss.

Was kommt als nächstes?

Zuvor haben wir die besondere Beziehung zwischen DNS und E-Mail beschrieben. Zum Abschluss des letzten Teils unserer Serie zu Internet-Kerntechnologien werfen wir einen Blick auf E-Mail. Elektronische Post hat eine lange Geschichte; Es hat viele Veränderungen durchgemacht und mehrere konkurrierende Technologien überlebt. Auch heute, in unserer allgegenwärtigen „Always-On“-Social-Internet-Kultur, ist E-Mail für Geschäft und Kommunikation unerlässlich.