Das Domain Name System (DNS) ist ein entscheidendes Element für das Surfen im Internet, aber nur wenige Internetnutzer:innen wissen, wie es funktioniert. Wenn du tiefer in die Materie eintauchen möchtest, um zu verstehen, wie Webbrowser die riesige Menge an Dokumentation durchforsten können, um den Endnutzer:innen die richtige Seite zu liefern, ist dieser Artikel genau das Richtige für dich.
Was ist DNS?
Das Domain Name System (DNS) ist ein allgemein anerkannter Mechanismus zur Identifizierung und Lokalisierung aller Seiten und Inhalte, die über das Internet erreichbar sind. Es übersetzt und verbindet eine für Menschen lesbare URL mit einem maschinenlesbaren Zahlenformat.
Obwohl es viele Webbrowser, Internetdienste(ISPs), Domainregistrar und Web-Hosting-Dienste gibt, gibt es nur einen universellen DNS. Das macht es möglich, Nutzer:innen auf der ganzen Welt dieselbe Webseite zu zeigen, unabhängig davon, welche Tools sie für den Internetzugang verwenden.
Wie funktioniert das DNS?
DNS findet und liefert die Webseite, nach der du suchst, in Sekundenschnelle durch eine schnelle, komplexe Reihe von Internetprotokollen. Es ist wie ein Telefonbuch für das Internet.
DNS übersetzt die URL, die du in einen Webbrowser eingibst, in eine eindeutige Internetprotokolladresse (IP), ähnlich wie eine Telefonnummer. Jedes Gerät, das mit dem Internet verbunden ist, egal ob es zum Hosten von Websites oder zum Surfen verwendet wird, hat eine IP-Adresse.
Im Internet gibt es zwei übereinstimmende, aber unterschiedliche Methoden zur Identifizierung von Websites. Die erste ist der Domain-Namensraum (der Websites über ihre Domain identifiziert) und die zweite ist das IP-Adressensystem, das eine eindeutige Reihe von Nummern verwendet, um Geräte zu identifizieren, die mit dem Internet verbunden sind.
Was ist eine DNS-Abfrage?
Eine DNS-Abfrage (oder eine DNS-Anfrage) ist eine Anfrage nach Informationen, die vom Gerät eines Nutzers oder einer Nutzerin (DNS-Client genannt) an einen DNS-Server gesendet wird. Die häufigste Art der DNS-Abfrage ist eine Anfrage nach der IP-Adresse, die zu einer bestimmten Domain gehört.
Was ist ein DNS-Server?
Ein DNS-Server ist ein Rechner, der Domainnamen in IP-Adressen umwandelt. Die IP-Adressen leiten Webbrowser zu dem Server mit dem von Nutzer:innen angeforderten Inhalt.
Wie funktionieren DNS-Server?
Ein DNS-Server arbeitet mit einem Prozess namens DNS-Auflösung. Ein Client stellt eine DNS-Anfrage nach einem so genannten "A-Eintrag", um einen Domänennamen einer Reihe von IP-Adressen zuzuordnen und den Nutzer:innenn die richtige Webseite zu zeigen.
Es gibt vier Arten von DNS-Servern, die am Laden einer Webseite beteiligt sind: ein DNS-Recursor (auch rekursiver Resolver genannt), Root-Nameserver, Top-Level-Domain (TLD)-Nameserver und autoritative Nameserver.
DNS Recursor
Ein DNS-Recursor (oder rekursiver Resolver) ist der erste Schritt in einer DNS-Anfrage. Rekursive Resolver kann man sich wie den Empfangsdiener eines großen Archivs vorstellen. Resolver erhalten DNS-Anfragen von deinem Browser und senden ihre eigenen DNS-Anfragen an eine Reihe von anderen Servern, um die gesuchten Informationen zu finden.
Root-Nameserver
Der Root-Nameserver ist der erste Server, den der Recursor während des DNS-Suchvorgangs abfragt. Ein DNS-Root-Nameserver empfängt Anfragen von einem Recursor und antwortet mit einer Liste von Top-Level-Domain (TLD)-Nameservern, die die Informationen enthalten, nach denen der Recursor sucht.
TLD-Nameserver
Ein TLD-Nameserver ist dafür zuständig, Informationen für alle Domains zu verwalten, die eine gemeinsame Endung (wie .com oder .net) haben, die als Top-Level-Domain bezeichnet wird. Nachdem er eine Antwort vom Root-Nameserver erhalten hat, fragt der DNS-Recursor den entsprechenden TLD-Nameserver ab, der mit dem entsprechenden autoritativen Nameserver antwortet.
Autoritativer Nameserver
Ein autoritativer Nameserver ist in der Lage, eine Antwort auf die ursprünglich vom DNS-Recursor gestellte Anfrage zu geben. Der autoritative Nameserver antwortet entweder mit der IP-Adresse der Webseite oder einer Fehlermeldung, wenn er sie nicht finden kann.
Sobald der Resolver eine entsprechende IP-Adresse für die angeforderte Webseite hat, kann er die Informationen an den Webbrowser senden, der dann die angeforderte Webseite anzeigen kann.
Was ist der Unterschied zwischen einem DNS und einer IP-Adresse?
Ein DNS übersetzt den von Nutzer:innen angeforderten Domainnamen in eine IP-Adresse. Die IP-Adresse ist der numerische Ort der Dateien, die zu dieser Domain gehören.
Was ist DNS-Caching?
DNS-Caching ist ein Prozess, bei dem ein DNS-Client DNS-Einträge lokal speichert. Der Client ist normalerweise ein Betriebssystem oder ein Webbrowser. Durch das Caching können Clients Informationen über eine Webseite, die mit einem bestimmten Domainnamen verbunden ist, abrufen, ohne eine DNS-Abfrage durchführen zu müssen.
Das Domain Name System implementiert außerdem eine Time-to-Live (oder TTL) für alle DNS-Einträge, die angibt, wie lange ein Eintrag im Cache gespeichert werden kann. Der TTL-Wert wird während des Caching-Prozesses gespeichert, so dass der Eintrag nach einer bestimmten Zeit aus dem Cache gelöscht wird.
Welche Arten von DNS-Anfragen gibt es?
Es gibt drei Arten von DNS-Abfragen: rekursive, iterative und nicht-rekursive.
Rekursive Abfrage
Bei einer rekursiven Abfrage gibt ein DNS-Client einen Hostnamen an und verlangt, dass der rekursive DNS-Server (DNS-Resolver) entweder mit den richtigen Ressourcendatensätzen oder mit einer Fehlermeldung antwortet, die besagt, dass die Datensätze nicht abgerufen werden konnten.
Iterative Abfrage
Bei einer iterativen Abfrage gibt ein DNS-Client einen Hostnamen an und erlaubt dem DNS-Resolver, die bestmögliche Antwort zu geben. Der DNS-Resolver kann antworten, indem er die zwischengespeicherten DNS-Einträge zurückgibt (falls er sie hat) oder indem er den DNS-Client an den Root-Server oder einen autoritativen DNS-Server verweist, der der gewünschten DNS-Zone am nächsten ist.
Der Recursor fragt dann die angegebenen DNS-Nameserver nach einer Übereinstimmung ab. Dieser Prozess setzt sich in der Befehlskette des Servers fort, bis eine Antwort, ein Fehler oder eine Zeitüberschreitung auftritt.
Nicht-rekursive Abfrage
Bei dieser Art von Abfrage kann der DNS-Resolver sofort eine Antwort geben, entweder weil er für den Eintrag autorisiert ist oder weil er den Eintrag in seinem Cache gespeichert hat. Bei nicht-rekursiven Abfragen sind keine zusätzlichen Abfragen nötig, da die Antwort sofort zurückgegeben werden kann.
Was ist ein CNAME-Eintrag?
Ein CNAME-Datensatz wird im DNS-Lookup-Prozess verwendet, um einen Alias von einem Domänennamen zu einem anderen zu erstellen.
Ein DNS-Client, der versucht, den Subdomainnamen www.example.com aufzulösen, würde zum Beispiel durch einen CNAME-Eintrag auf die Stammdomain (in diesem Fall example.com) verwiesen.
CNAME-Einträge werden häufig verwendet:
- Umleitung von Nutzer:innen von eigenen Domains auf die primäre Website. Wenn du zum Beispiel die URL gogle.com eingibst, werden die Nutzer:innen trotz des Rechtschreibfehlers zu google.com weitergeleitet.
- Bereitstellung von separaten Hostnamen für bestimmte Netzwerkdienste, die auf verschiedenen Ports laufen. So können z. B. ein FTP-Server (File Transfer Protocol) und ein Webserver auf verschiedenen Ports unter derselben IP-Adresse laufen.
- Registrierung lokalisierter Domains und deren Weiterleitung auf eine Hauptwebsite. Zum Beispiel, wenn deine Hauptwebsite unter example.com gehostet wird und du Nutzer:innen aus example.ca, example.co.uk und example.us auf dieselbe Website umleiten möchtest.
Das DNS ist ein wesentlicher Bestandteil des Internetsurfens
Das Surfen im Internet wäre ohne das Domain Name System (DNS) nicht möglich. Der universelle Charakter des DNS ermöglicht es den Browsern, den unüberschaubaren Bestand an Online-Dokumenten zu durchforsten und den Nutzer:innen in einer Zeitspanne von oft weniger als einer Sekunde die richtige Seite zu präsentieren.
Dieser Beitrag erschien ursprünglich im Shopify.com-Blog und wurde übersetzt.
