Wie funktioniert das DNS-Diagramm: Arbeitsgrundsätze und Meilensteine

DNS (Domain Name System) ist ein System, mit dem Sie Domänennamen in IP-Adressen übersetzen können und umgekehrt. Es ist einer der Hauptbestandteile des Internets und bietet Mechanismen für sein Funktionieren. Ohne DNS wären wir gezwungen, uns lange Zahlen der Art 192.0.2 zu merken.1 anstelle der üblichen und bequemen Domainnamen, wie zum Beispiel google.com oder facebook.com .

Funktionsweise des DNS-Diagramms kann wie folgt beschrieben werden. Wenn ein Benutzer einen Domainnamen im Browser eingibt, zum Beispiel website.com . Der Browser sendet eine Auflösungsanforderung für diesen Namen an den DNS-Server. Der DNS-Server sucht wiederum in seiner Datenbank nach dem angeforderten Namen. Wenn ein Eintrag gefunden wird, gibt der DNS-Server die IP-Adresse des Computers zurück, auf dem die Website gehostet wird. Wenn kein Eintrag vorhanden ist, sendet der DNS-Server die Abfrage an den übergeordneten DNS-Server usw., bis der entsprechende Wert gefunden wird.

Die Hauptschritte des DNS-Diagramms umfassen die folgenden:

• 1. Anfrage - der Schritt, in dem der Benutzer auf den DNS-Server zugreift, um die Auflösung des Domänennamens anzufordern.
• 2. Caching – an dieser Stelle merkt sich der DNS-Server das Ergebnis, um in Zukunft schneller darauf zugreifen zu können.
• 3. Verbreitung - Der DNS-Server leitet die Anforderung an den übergeordneten DNS-Server weiter, wenn er diese Domänenadresse nicht auflösen kann.
• 4. Resolution – zu diesem Zeitpunkt erhält der DNS-Server eine Antwort von einem anderen DNS-Server mit einer zugelassenen IP-Adresse und gibt sie an den Benutzer zurück.

Daher ist das DNS-Diagramm ein wesentlicher Bestandteil des Internets und ermöglicht es uns, Domain-Namen bequem und einfach zu verwenden, um auf Websites, E-Mails und andere Dienste zuzugreifen.

Was ist ein DNS-Diagramm und wie funktioniert es

DNS-Grafik funktioniert es basiert darauf, dass DNS-Server eine Schlüsselverbindung zum Auflösen von Domänennamen in IP-Adressen sind. Wenn Sie die URL einer Website im Browser eingeben, sendet Ihr Computer eine Anfrage an den DNS-Server. Der DNS-Server sucht dann nach der entsprechenden IP-Adresse für diese Domäne und sendet sie an Ihren Computer zurück.

Um ein Diagramm zu erstellen, müssen Sie zu unterschiedlichen Zeiten eine Reihe von Abfragen für verschiedene DNS-Server durchführen. Bei jeder Anforderung wird die Reaktionszeit des DNS-Servers gemessen. Die resultierenden Daten werden dann als Diagramm angezeigt, wobei die Zeit auf der horizontalen Achse und die Reaktionsgeschwindigkeit auf der vertikalen Achse angezeigt werden.

Mit diesem Diagramm können Sie die zuverlässigsten und schnellsten DNS-Server ermitteln. Es kann ein nützliches Werkzeug sein, um die Geschwindigkeit einer Website zu optimieren oder den effizientesten DNS-Anbieter auszuwählen.

Funktionsweise des DNS-Diagramms

1. Anfrage vom Kunden: Wenn Sie versuchen, auf eine Website zuzugreifen, sendet der Client eine Anforderung an den DNS-Server mit dem Domänennamen.
2. Überprüfung auf dem lokalen DNS-Server: Wenn auf dem lokalen DNS-Server ein Eintrag mit dem entsprechenden Domänennamen vorhanden ist, gibt der Server sofort die entsprechende IP-Adresse an den Client aus.
3. DNS-Stammserver anfordern: Wenn auf dem lokalen DNS-Server kein entsprechender Eintrag vorhanden ist, sendet der Server eine Anforderung an den Stamm-DNS-Server.
4. Suchen eines sekundären DNS-Servers: Der Stamm-DNS-Server verweist auf den DNS-Server der obersten Ebene, der die Clientanforderung verarbeiten kann.
5. Erneute Abfrage des DNS-Servers der obersten Ebene: Eine Anforderung wird an den DNS-Server der obersten Ebene gesendet. Wenn es keine Antwort auf die Anforderung hat, zeigt es auf die nächste, niedrigere Serverebene.
6. Serielle Abfrage für DNS-Server: Der Prozess für aufeinanderfolgende Abfragen wird fortgesetzt, bis ein DNS-Server gefunden wird, der einen Datensatz mit dem entsprechenden Domänennamen enthält.
7. Antwort des DNS-Servers: Wenn der DNS-Server einen entsprechenden Eintrag findet, sendet er die IP-Adresse an den Client, und der Client kann dann mit dem Zugriff auf die gewünschte Website beginnen.

Daher besteht die Funktionsweise des DNS-Diagramms darin, auf verschiedenen Ebenen von DNS-Servern sequenziell abzufragen, bis der erforderliche Datensatz gefunden wird. Dieser Prozess ermöglicht es dem Client, eine IP-Adresse zu erhalten, über die er eine Verbindung zu der gewünschten Website herstellen kann.

Die Hauptschritte des Funktionierens des DNS-Diagramms

1. Domain-Namen suchen

Zu Beginn des DNS-Diagramms erhält der Server eine Anforderung zur Auflösung des Domänennamens vom Client. Der aufgelöste Domänenname kann eine Benutzereingabe oder das Ergebnis eines URL-Aufrufs sein.

2. Zwischenspeichern von DNS-Einträgen

Wenn die DNS-Datensätze bereits empfangen und zwischengespeichert wurden, sendet der Server sie sofort an den Client, um einen erneuten Zugriff auf die Informationsquelle zu vermeiden. Caching beschleunigt die Suche und reduziert die Netzwerk- und Serverlast.

3. Ermitteln des verantwortlichen DNS-Servers

Wenn die DNS-Einträge nicht zwischengespeichert wurden, sucht der Server nach einem verantwortlichen DNS-Server, der die angeforderten Informationen bereitstellen kann. Der Zugriff auf verschiedene DNS-Server erfolgt iterativ, beginnend mit den Stammservern.

4. Anfordern von Informationen vom DNS-Server

Nachdem der verantwortliche DNS-Server ermittelt wurde, werden Informationen über den angeforderten Domänennamen abgefragt. Die Anforderung kann einen Datentyp (z. B. eine IP-Adresse oder einen E-Mail-Server), einen gesuchten Domänennamen und andere erforderliche Informationen enthalten.

5. Empfangen und Übertragen von Daten

Der DNS-Server, der die erforderlichen Informationen enthält, sendet sie an den angeforderten Server zurück. Die Daten werden dann an den Client übergeben, der die Anforderung initiiert hat.

6. Aktualisieren und Synchronisieren von DNS-Einträgen

Während des Betriebs des DNS-Diagramms können DNS-Einträge geändert, hinzugefügt oder gelöscht werden. Um sicherzustellen, dass die Informationen aktuell sind, werden die DNS-Einträge auf verschiedenen DNS-Servern aktualisiert und synchronisiert.

7. Speichern von DNS-Einträgen

Um den Prozess der Auflösung von DNS-Abfragen zu beschleunigen, können DNS-Server empfangene Datensätze für eine bestimmte Zeit zwischenspeichern. Auf diese Weise kann der Server, wenn er erneut angefordert wird, Daten aus dem Cache abrufen, ohne erneut auf die Informationsquelle zuzugreifen.

Im Allgemeinen umfasst das Funktionieren des DNS-Diagramms die Suche, den Zugriff auf DNS-Server und die Übertragung von Informationen zwischen Servern und Clients. All dies ermöglicht einen schnellen und effizienten Zugriff auf Websites und andere Ressourcen im Internet.

Registrieren eines Domainnamens

Bei der Registrierung eines Domainnamens müssen Sie einen freien und eindeutigen Namen für Sie auswählen, der den Inhalt Ihrer Website oder Marke widerspiegelt. Der Registrar wird die Verfügbarkeit des ausgewählten Namens überprüfen und einen Antrag auf Ihren Namen in der Domain-Namen-Datenbank stellen.

Nach erfolgreicher Registrierung eines Domainnamens werden Sie für einen bestimmten Zeitraum, normalerweise zwischen 1 Jahr und 10 Jahren, rechtmäßiger Besitzer eines Domainnamens. Bei der Registrierung müssen Sie auch die Kontaktdaten für die Kommunikation angeben, einschließlich Ihrer E-Mail-Adresse, über die Sie vom Registrar über die Verlängerung der Domain und andere wichtige Informationen benachrichtigt werden.

Nachdem Sie Ihren Domainnamen registriert haben, erhalten Sie Zugriff auf die Verwaltung Ihrer Domain. Sie können DNS-Einträge konfigurieren, die IP-Adressen der Server angeben, E-Mails und andere Einstellungen konfigurieren. Sie können die Domänenverwaltung auch an eine andere Person oder Organisation übertragen, falls erforderlich.

Anfragen an DNS-Server

Wenn ein Benutzer eine Webadresse in seinen Browser eingibt, findet ein Prozess zur Auflösung des Hostnamens statt, bei dem Anfragen an die DNS-Server gesendet werden.

Der erste Schritt bei der Abfrage des DNS-Servers besteht darin, eine Anforderung an den lokalen DNS-Server zu senden. Ein lokaler DNS-Server ist ein Server, der sich im selben Netzwerk wie das Gerät des Benutzers befindet und auf Anfragen zur Auflösung von Domänennamen reagiert.

Wenn der lokale DNS-Server den Domänennamen nicht auflösen kann, sendet er eine Anforderung an einen höheren DNS-Server, der als Domänenregistrierer bekannt ist. Ein Domain-Registrar ist ein Unternehmen, das Top-Level-Domainnamen wie .com, .org, .net usw. verwaltet.

Wenn der Domänenregistrierer den Domänennamen nicht auflösen kann, sendet er eine Anforderung an den DNS-Stammserver. Root-DNS-Server sind Server, die Informationen zu Top-Level-Domänen speichern und angeben können, welcher DNS-Server für eine bestimmte Top-Level-Domäne zuständig ist.

Wenn Sie sich in der DNS-Serverhierarchie bewegen, kann eine Anfrage an den DNS-Server an verschiedene Serverebenen gesendet werden, bis eine Antwort mit einer IP-Adresse gefunden wird, die dem eingegebenen Domänennamen entspricht. Wenn der DNS-Server die entsprechende IP-Adresse findet, sendet er sie an den Benutzer zurück und der Browser kann eine Verbindung zu dieser IP-Adresse herstellen.

Es ist wichtig zu beachten, dass Anfragen an DNS-Server einige Zeit in Anspruch nehmen können, insbesondere wenn die Abfrage mehrere Ebenen von DNS-Servern durchläuft. Je weiter der Server vom Benutzer entfernt ist, desto länger kann es dauern, bis der Domainname aufgelöst und eine Verbindung mit der Website hergestellt wird.

Zwischenspeichern von Informationen

Wenn die Informationen zuvor angefordert wurden und noch aktuell sind (die Lebensdauer des Datensatzes ist nicht abgelaufen), gibt der DNS-Server den Datensatz einfach aus seinem Cache an den Client zurück, ohne auf andere Server zugreifen zu müssen.

Wenn die Informationen im DNS-Cache des Servers fehlen oder der Eintrag veraltet ist, führt der DNS-Server einen rekursiven Auflösungsprozess aus, beginnend mit den Stammservern, um die erforderlichen Informationen zu finden und sie für nachfolgende Abfragen in seinem Cache zu speichern.

Durch das Zwischenspeichern von Informationen können Sie die Abfragezeit verkürzen und die Belastung der DNS-Server reduzieren, da die meisten Abfragen lokal ausgeführt werden können, ohne auf externe Server zuzugreifen. Außerdem verbessert das Caching die Sicherheit und den Schutz vor Angriffen, da die verwendeten DNS-Einträge auf verdächtige Aktivitäten analysiert oder blockiert werden können, wenn schädliche oder unerwünschte Domainnamen erkannt werden.

Verbreitung von Informationen im DNS-Netzwerk

Wenn ein neuer DNS-Eintrag erstellt oder geändert wird, wird er zuerst an den primären DNS-Server gesendet, der die primäre Kopie der DNS-Datenbank speichert. Dieser Server übergibt die Änderungen dann an die sekundären DNS-Server, die ebenfalls alle Domänen und IP-Adressen kennen müssen.

Die Verbreitung von Informationen im DNS des Netzwerks gewährleistet die Zuverlässigkeit und Fehlertoleranz des gesamten Systems. Wenn einer der DNS-Server ausfällt oder nicht verfügbar ist, sind die Informationen weiterhin auf anderen Servern verfügbar, sodass Benutzer weiterhin Domänen verwenden und eine Verbindung zu den entsprechenden IP-Adressen herstellen können.

Darüber hinaus ermöglicht die Verbreitung von Informationen im DNS des Netzwerks die Systemleistung. Dank verteilter DNS-Server können Namensauflösungsanforderungen so schnell und effizient wie möglich bedient werden.

Aktualisieren von DNS-Einträgen

Die Aktualisierung der DNS-Einträge erfolgt folgendermaßen:

1. Das Ändern von DNS-Einträgen beginnt mit einem autorisierenden DNS-Server, der Informationen zu Domänen und deren Verbindungen zu IP-Adressen enthält. Um dies zu tun, wenden Sie sich an den Domainnamen-Registrar oder den Hosting-Anbieter.
2. Danach werden die Informationen in den NS-Datensätzen (Name Server) geändert, die auf die autorisierenden DNS-Server verweisen, die für den Domänennamen und seine Subdomains verantwortlich sind.
3. Dann werden die Informationen in den A-Datensätzen (Address) geändert, die den Domänennamen mit der IP-Adresse verknüpfen. An diesem Punkt beginnt die Website oder ein anderer Dienst mit dem Zugriff auf die neue IP-Adresse.
4. Wenn Sie die MX-Einträge (Mail exchanger) ändern möchten, die für die Konfiguration des E-Mail-Servers der Domäne verantwortlich sind, werden diese geändert.
5. Um die Aktualisierung der DNS-Einträge zu bestätigen und die Änderungen über das gesamte DNS-Servernetzwerk zu verteilen, müssen Sie auf die TTL-Lebensdauer älterer Datensätze warten, die mehrere Stunden oder Tage betragen kann. Zu diesem Zeitpunkt werden die Domäneninformationen schrittweise von allen Suchservern und Clients aktualisiert, die auf diesen Domainnamen zugreifen.

Es ist wichtig zu beachten, dass die Aktualisierung der DNS-Einträge einige Zeit in Anspruch nehmen kann und es während dieses Zeitraums zu Problemen mit der Verfügbarkeit der Website oder der E-Mail kommen kann. Daher müssen Sie sich vor dem Ändern der DNS-Datensätze vorbereiten, sicherstellen, dass die neuen Daten korrekt sind und mögliche Risiken analysieren.

DNS-Auflösung

Die Kommunikation zwischen dem Client und dem DNS-Server erfolgt auf Anfrage-Antwort-Basis. Der Client sendet eine DNS-Anforderung an den DNS-Server und gibt den Domänennamen an, für den die IP-Adresse abgerufen werden soll. Der DNS-Server überprüft seinen Cache, um die IP-Adresse für diesen Domänennamen zu ermitteln. Wenn der Eintrag im Cache vorhanden ist, gibt der DNS-Server die IP-Adresse an den Client zurück. Andernfalls greift der DNS-Server auf andere DNS-Server zu, um die erforderlichen Informationen zu finden.

Die DNS-Auflösung kann in zwei verschiedenen Modi ausgeführt werden: rekursiv und iterativ. Im rekursiven Modus fragt der Client-DNS-Server direkt nach anderen DNS-Servern ab, bis er die IP-Adresse für den angegebenen Domänennamen findet. Im iterativen Modus fragt der Client-DNS-Server Informationen von anderen DNS-Servern ab und gibt das Ergebnis an den Client zurück, damit er den Prozess selbstständig fortsetzen kann.

DNS-Auflösung durchläuft mehrere Schritte:

1. Der DNS-Clientserver erhält eine Anforderung zur Auflösung des Domänennamens.
2. Der Client-DNS-Server überprüft seinen Cache, um nach der entsprechenden IP-Adresse zu suchen.
3. Wenn sich kein Eintrag im Cache befindet, sendet der Client-DNS-Server eine Auflösungsanforderung an einen anderen DNS-Server. Dieser DNS-Server kann explizit angegeben werden, oder der Client-DNS-Server fragt DNS-Server in einer Kette ab.
4. DNS-Server überprüfen ihren Cache und ihre Datenbank, um nach der entsprechenden IP-Adresse zu suchen.
5. Wenn ein DNS-Server einen Eintrag in seinem Cache nicht finden kann, kann er andere DNS-Server abfragen, beginnend mit den Stammservern, um den Vorgang fortzusetzen.
6. Wenn ein DNS-Server einen Datensatz in seiner Datenbank findet oder eine Antwort von einem anderen DNS-Server erhält, gibt er die IP-Adresse an den Client-DNS-Server zurück.
7. Der Client-DNS-Server speichert das Ergebnis in seinem Cache und gibt die IP-Adresse an den Client zurück.

Als Ergebnis der DNS-Auflösung erhält der Client eine IP-Adresse, mit der Sie eine Verbindung zu einem Webserver herstellen können, der dem Domainnamen entspricht.

DNS-Protokolle

Die gängigsten DNS-Protokolle sind:

• UDP (User Datagram Protocol) ist ein einfaches und unzuverlässiges Protokoll, das für die schnelle Datenübertragung ohne Zustellungsgarantie verwendet wird. Die meisten DNS-Abfragen und -Antworten werden über UDP übertragen.
• TCP (Transmission Control Protocol) ist ein robusteres Protokoll, das eine garantierte Datenübertragung ermöglicht. TCP wird verwendet, wenn eine DNS-Nachricht größer als 512 Byte ist oder wenn die DNS-Antworten große Datenmengen enthalten.

Zusätzlich zu diesen Hauptprotokollen gibt es andere Protokolle wie DNS over HTTPS (DoH) und DNS over TLS (DoT), die eine sichere Datenübertragung zwischen dem Client und dem DNS-Server ermöglichen.

DNS-Protokolle spielen eine wichtige Rolle, um sicherzustellen, dass das DNS-Netzwerk ordnungsgemäß und effizient funktioniert. Sie ermöglichen es Kunden und Servern, miteinander zu kommunizieren und notwendige Informationen auszutauschen, sodass Benutzer schnell und präzise Antworten auf ihre Anfragen erhalten können.