Was steckt hinter dem DNS (Domain Name System)?

Damit Computer, Smartphones oder Server über digitale Netzwerke wie das Internet miteinander kommunizieren können, benötigt jedes Gerät eine spezifische IP-Adresse. Diese IP-Adressen bestehen aus einer Kombination verschiedener Nummern. Da sich Internetnutzer konkrete Namen oder Begriffe besser merken können, als abstrakte Zahlenkombinationen, übersetzt ein DNS die IP-Adressen in Domainnamen.

Was ist ein DNS?

DNS steht für Domain Name System und ist ein hierarchisch gegliedertes Verteilersystem, welches lesbare Domainnamen wie www.beispiel.com in zahlenbasierte IP-Adressen übersetzt. Dies ist notwendig, da die Kommunikation der Netzwerkgeräte nur auf der Basis von nummerischen Adressen realisiert werden kann.

Entwickelt wurde das System im Jahr 1983 von Paul Mockapetris. Das damalige System der Namensauflösung durch lokale hosts-Dateien war der wachsenden Flut an Netzteilnehmern des damaligen ARPANET (dem Vorgänger des heutigen Internets) nicht mehr gewachsen. Mockapetris‘ Ziel war es, ein neues System zu etablieren, welches die zunehmende Zahl an Neueinträgen von Netzteilnehmern bewältigen konnte. Das Domain Name System erwies sich als zuverlässig und wurde über die Jahre immer weiter verbessert, sodass es auch heute noch ein elementarer Bestandteil des Internets ist.

Die Funktionsweise des DNS ist der einer Telefonauskunft sehr ähnlich. Der Nutzer stellt eine Anfrage in Form einer Domain. Diese leitet er durch Eingabe in die Adresszeile seines Browserfensters durch das Internet. Das DNS nimmt die Anfrage entgegen und wandelt sie in die dazugehörige IP-Adresse um. Erst dann gelangt die Anfrage zum richtigen Server.

Die Komponenten eines DNS

Um die Funktion des DNS zur Verfügung zu stellen, benötigt es verschiedene Komponenten, die alle miteinander verzahnt sind.

Der Namensraum

Der Domain-Namensraum ist eine hierarchische Struktur, die sich am besten an einem Fully Qualified Domain Name (FQDN) aufzeigen lässt. Demnach setzen sich die Internetadressen aus verschiedenen Ebenen oder Levels zusammen, die durch Punkte voneinander getrennt sind.

Der Namensserver

Der Namensserver löst die lesbaren Domainnamen in die entsprechende Zeichenfolge der IP-Adresse auf. Jede Domainanfrage, die von einem Client gestellt wird, muss durch einen solchen Server geleitet werden, damit die sie dem richtigen Rechner zugeordnet werden kann.

Der Resolver

Der Resolver ist ein Software-Modul, welches als Schnittstelle zwischen dem Namensserver und den Anwendungen fungiert. Es ist auf dem Rechner des Clients installiert. Der Resolver bezieht Informationen aus dem DNS-System und meldet sie entsprechende zurück. So ist er in der Lage, die IP-Adresse eines Domainnamens bzw. den Domainnamen einer IP-Adresse zurückzumelden.

Das Protokoll

Zur Übertragung von DNS-Anfragen dienen die Protokolle TCP oder UDP auf dem Port 53. Dabei ist das UDP-Protokoll der Standard, den die meisten Revolver verwenden. Wenn allerdings ein Datenvolumen von über 512 Byte übertragen werden soll, steigt der Resolver auf TCP um. Dadurch kann er die Anfrage in mehrere kleine Segmente zerlegen und die Datenübertragung optimieren.

IP-Adresse vs. Domain

Durch ein DNS ist die Verwendung von lesbaren Domainnamen zur Abfrage verschiedener Online-Inhalte zum Standard geworden. Dies bietet deutliche Vorteile gegenüber der Verwendung von IP-Adressen.

  • leichtere Handhabung: Internetnutzer können sich lesbaren Namen besser merken als Zahlenketten. Insbesondere bei IPv6-Adressen würden sie den Überblick verlieren, da diese mit acht Blöcken zu je vier Zeichen eine beachtliche Länge haben.
  • Sicherung der Erreichbarkeit: IP-Adressen können sich ändern, etwa wenn ein Server gewechselt wird. Internetnutzer bemerken diese Änderung jedoch nicht. Durch das DNS können mehre IP-Adressen einem Namen zugeordnet werden, wodurch das Online-Angebot auch bei wechselnder IP-Adresse unter derselben Domain erreichbar bleibt.
  • Ein Name schafft Identität: Durch die Wahl eines passenden Domainnamens mit einer signifikanten Endung kann das Thema einer Webpräsenz bereits vor Aufrufen der Seite kommuniziert werden.

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