Domain-Name-System

Das Domain Name System (DNS) ist für die Übersetzung von symbolischen, für den User leichter zu merkenden Adressen (www.seitenname.de) in die IP-Adresse (Bsp: 123.675.9.3) im Internet oder in Netzwerken zuständig (forward lookup).  Das DNS ist eine hierarchische Datenbank, welche auf tausende Server weltweit verteilt ist. Auf dieser verteilten Datenbank wird der Namensraum im Internet verwaltet. Der Namensraum ist in Zonen unterteilt. Für jede dieser Zonen ist ein Administrator  zuständig. Ein eigenständiges DNS kann auch in lokalen Netzen aufgebaut werden, z. B. für Unternehmensnetzwerke oder Netzwerke grösserer Organisationen bzw. Intranets. Bei einer Änderung der IP-Adresse eines Web-Servers kann der Name der Seite,  den sich der User merkt oder der gebookmarkt oder verlinkt ist, im Netz beibehalten werden ohne Konsequenzen. Weiterhin kann einem DNS-Namen mehrere IP-Adressen zugeordnet werden, wodurch eine Steuerung der Lastverteilung (Load Balancing) möglich  wird. Mit DNS ist auch die Inverssuche wie bei den Telefonnummern möglich (Umwandlung von IP-Adressen in DNS-Namen, reverse lookup). 

Der Domain-Namensraum
Der Domain-Namensraum hat eine baumförmige Struktur. Ein kompletter Domain-Name besteht aus der Zusammensetzung aller  Blätter und Knoten (Labels) des Baumes. Die Labels sind alphanumerische Zeichenketten mit einer Länge von einem bis 63 Zeichen. Sonderzeichen sind nicht erlaubt, ausser dem Bindestrich oder Minus und im Deutschen die Umlaute Ä, Ö und Ü, nicht jedoch  ein scharfes "ß". Mit einem Punkt (".") wird ein Domain-Name abgeschlossen, streng genommen auch die TLD, doch den letzten Punkt kann man auch weglassen (wie oftmals ebenso das www, oder auch sogar die TLD!). 

Der Fully Qualified Domain Name
Ein Fully Qualified Domain Name (FQDN, vollständiger Domainname, der einen Knoten im Namensraum des DNS eindeutig bestimmt) darf maximal  255 Zeichen lang sein und sieht beispielsweise so aus: www.neogrid.de. --> der letzte Punkt gehört dazu! Er kann auch Subdomains und Unterverzeichnisse beinhalten: www.subdomain.domain.tld / verzeichnis.html. Der Domainname wird von rechts  nach links aufgelöst. Rechts befindet sich die höchste Hierarchieebene (TLD), welche mit einem Punkt noch von der Root getrennt ist. Nameserver sind  Programme, welche Anfragen zum Domain-Namensraum bearbeiten. Auch die Server, auf denen diese Programme laufen, werden als Nameserver bezeichnet. Ein autoritativer Nameserver ist verantwortlich für eine Zone.                                   
Siehe auch:    Domain   ADS   DHCP   Nameserver   Resolver   Router   Domain-Name-Service   DNS-Datenbank   TLD   Hostname


  Es wurden weitere Begriffe gefunden:


  Internet
Internetnutzer Internetnutzer
Das Internet entstand 1969 durch das vom amerikanischen Verteidigungsministerium eingerichtete ARPANET und war zunächst den amerikanischen Militärs vorbehalten. Schon bald wurde es in den Bereichen Wissenschaft erweitert und bildete einen  Netzwerkverbund von Forschungseinrichtungen von fast allen Universitäten der westlichen Welt. 1989 wurde das World Wide Web am Europäischen  Institut für Kernforschung (CERN, Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire) in Genf von Tim Berners-Lee entwickelt, wo auch die ersten WWW-Entwicklungen entstanden sind. Hinter dem Internet  verbergen sich unzählige kleinere Computernetzwerke und Server, welche über Kabel und Satelliten weltweit miteinander verbunden sind.  In diesem 'Globalen Dorf' beschränkt sich der Informationsaustausch nicht mehr alleine auf Dokumente und Texte, vielmehr bietet das Internet eine grosse Anzahl von Diensten und Protokollen unterschiedlicher Komplexität. 

E-Shopping, Online Shopping
Ein Electronic Shop (E-Shop) ist ein virtuelles Geschäft. Der vom Kunden gesuchte Artikel wird in eine Suchmaschine, wie beispielsweise,  Google eingegeben und die Ergebnisse am  Computer angezeigt. Die Anzeige erfolgt über Texte, Grafiken und Hyperlinks, Ton und Bildsequenzen. Der Bestell/Kaufvorgang ähnelt dem des konventionellen Versandhandels, jedoch per  Tasten- und Mausdruck. Im Gegensatz zum klassischen Versandhandel, können im Internet auch digitale Güter gekauft, d.h. gedownloadet werden. Online- und Teleshopping erfreut sich heutzutage  großer Beliebtheit. Alle namhaften Versandhäuser machen einen Großteil ihres Umsatzes im Internet.

Dienste 
Da wären E-Mail bzw. Electronic Mail: Austausch von Nachrichten mit anderen Anwendern. Telnet: gestattet einem User mit Zugriffsrechten, sich im Datei-System  eines entfernten Computers zu bewegen. File Transfer Protocol: erlaubt den Abruf und die Datenfernübertragung von Dateien mit anderen Anwendern, Newsgroups: Diskussionslisten mit einem automatischen Verteilwesen von Beiträgen, World  Wide Web (WWW): beruht auf allen bisher genannten Internet-Diensten, wobei WWW-Seiten neben Texten und sogenannten Hyperlinks auch Grafiken, Ton und Bildsequenzen enthalten können. Das Übertragungsprotokoll für WWW-Seiten ist das Hypertext  Transfer Protocol (HTTP), welches TCP/IP als Transportprotokoll benötigt. Im Internet erhält jeder Server und jede Website eine eigene IP-Adresse, welche  durch den Domain Name Service (DNS) aufgelöst wird. z. B.: http://209.85.135.105/ = http://www.google.de. 

Internet-Geschichte 
Die erste Webseite wurde vom Physiker Paul Kunz vom Stanford Linear Accelerator Center (SLAC)  im Dezember 1991 ins Internet gestellt. Sie enthielt seine Datenbank SPIRES (Stanford Public Information REtrieval System).  Durch SPIRES werden Publikationen und Preprints aus den Bereichen Mathematik und Physik (im besonderen Hochenergiephysik) veröffentlicht.                     
Siehe auch:    CERN   World-Wide-Web   FTP   Domain-Name-System   Google   ARPANET   Suchmaschine   Requests-For-Comments   Router   Autonomes-System

  Resolver

Ein Resolver wird benötigt, falls ein Internet- oder Netzwerk-Client (z. B. ein Browser) auf einen Internet-Server zugreifen will. Die in dem Browser eingegebene Domain muss in eine gültige IP-Adresse umgewandelt und der dazugehörige Host muss  kontaktiert werden. Resolver bilden im Domain Name System die Schnittstelle zwischen der Anwendung und dem Nameserver. Es handelt sich um Software-Bausteine die auf dem Computer eines DNS-Teilnehmers (lokal) installiert sind. Diese Module bestehen  aus einer Bibliothek von Software Routinen (Resolver-Code). Der Resolver erfüllt die Aufgabe, Anfragen entgegen zu nehmen und sie gegebenenfalls zu vervollständigen, so  dass ein Fully Qualified Domain Name dabei herauskommt. Der FQDN wird dann an einen bestimmten Nameserver weitergeleitet. Resolver können nach verschiedenen Methoden arbeiten:
1. Rekursive Vorgehensweise:  der Resolver schickt eine rekursive Anfrage an den zuständigen Nameserver. Dieser überprüft, ob er über die erforderlichen Daten verfügt, und fragt bei einem negativen Prüfergebnis bei weiteren Nameservern an. Dieser  Vorgang wird solange wiederholt bis die erforderlichen Daten eingeholt sind oder bis eine negative Antwort von einem autoritativen Nameserver erfolgt.
2. Iterative Vorgehensweise: im Gegensatz  zur rekursiven Methode, bei der der Resolver die Arbeit zur Auflösung einer Domain weitestgehend an die Nameserver delegiert, kontaktiert der Resolver bei der iterativen Methode, sofern er nicht schon über den Resource Record verfügt,  einen Nameserver nach dem anderen, solange bis er eine definitive Antwort auf seine Anfrage bekommt.
Hat der Resolver die Arbeit der Namensauflösung erledigt, so übergibt er die Daten an den Browser. Die meisten Resolver von Internet-Clients arbeiten  nach dem rekursiven Verfahren (Stub-Resolver). Jeder Nameserver besitzt normalerweise auch seinen eigenen Resolver. Diese Resolver arbeiten dann meistens nach der iterativen Vorgehensweise.  Programme zur Namensauflösung sind beispielsweise: nslookup (Name Server lookup) oder dig (domain information groper).                                       
Siehe auch:    Nameserver   DNS-Server   Domain-Name-System   Domain   Root-Server   Resource-Record   

  Resource-Record

Der Resource Record (RR) ist eine Informationseinheit in ASCII-Form im Domain Name System. Diese ASCII-Datei befindet sich in den Zonendateien.  In komprimiertem Zustand befinden sich die Resource Records auch in DNS-Transport-Paketen oder DNS-Caches.  Der RR enthält Angaben über den Domänenname des Objekts, den Typ des Resource Records, der zugehörigen Protokollgruppe, den TTL (Time-To-Live) Wert (Ablaufdatum des Resource Records), Angabe über die Länge der nachfolgenden Daten und  Daten die den Resource Record weiter spezifizieren (rdata, resource data), z. B. eine IP-Adresse für einen AAAA-RR (AAAA= IPv6 Adresse eines Host), oder einen Hostnamen für einen NS-RR (NR=Hostname eines autoritativen Nameservers).                                                   
Siehe auch:    Domain-Name-Service   Domain-Name-System   Nameserver   Resolver   DNS-Server   Root-Server   Domain   Start-of-Authority   

  DNS-Datenbank
Namensauflösung Namensauflösung
Die DNS-Datenbank liegt in Form einer baumförmigen Struktur vor. Es handelt sich um eine verteilte Datenbank (Distributed Database) welche auf mehrere Server im ganzen Internet verteilt ist (Internet-DNS).  Diese Datenbanken sind im Internet durch Verweise (Delegationen) verknüpft. Die Nameserver verwalten die Zonendateien, welche die notwendigen Daten zur Navigation im Internet enthalten.  Die Zonendateien werden intern durch eine Liste von Resource Records repräsentiert. Man unterscheidet grundsätzlich 2 Ausprägungen von Resource Records: 

1. Der A Resource Record: hier findet die Datendefinition statt. Einem Domain-Namen wird eine IPv4 bzw. IPv6 Adresse zugewiesen. 

2. Der NS-Record, Nameserver Record: er enthält die Delegationen (Verknüpfungen der Server untereinander). Der NS-Record definiert also die Zuständigkeit von Nameservern für ihre Zone und weiterhin verkettet der NS-Resource Record  (NS-RR) die Zonen zu einem Zonen-Baum. 
Weiterhin benötigt werden der SOA Resource Record, welcher Informationen zur Zonenverwaltung und zum Zonentransfer (RFC 1035) enthält. Der Start of Authority (SOA) ist ein bedeutender Bestandteil einer Zonendatei des Domain Name System.  Der strukturelle Aufbau und ein Beispiel für einen Nameserver Resource Record (NS-RR) sind:

IN NS <nameserver-name>, wobei nameserver-name eine FQDN ist.

Beispiel: IN NS dns1.beispiel.com. IN NS dns2.beispiel.com.
 
Dasselbe für einen A Resource Record:

<host> IN A <IP-address>
Beispiel: server1 IN A 10.0.1.3 IN A 10.0.1.5 für die beispiel.com Zonen-Datei, d.h. Anfragen für beispiel.com weisen auf 10.0.1.3 oder 10.0.1.5.
 
Der CNAME Record (Canonical-Name) ordnet Namen einander zu (Alias):

<alias-name> IN CNAME <real-name>

server1 IN A 10.0.1.5 www IN CNAME server1
 

"named" wird angewiesen, dass alle Anfragen, die an den <alias-name> gesendet werden, auf den Host <real-name> zeigen. 

CNAME-Records werden oft eingesetzt, um auf Dienste zu verweisen, die ein allgemeines Namensschema für den entsprechenden Host, wie www für Web-Server, verwenden.  In den Zonendateien muss mindestens ein Nameserver-Resource Record vorhanden sein, aus dem zu entnehmen ist, welcher Nameserver für diese Zone autoritativ ist. Die entsprechenden Nameserver-Resource Records sind normalerweise am Beginn  einer Zonendatei unmittelbar hinter dem SOA-Resource Record zu finden. Die NS Resource Records (NS RR) geben nicht Preis, welcher Nameserver Primary Nameserver und welcher Nameserver Secondary Nameserver ist.  Aus dem SOA Resource Record kann man den Primary Resource Record ablesen. Die restlichen NS-RR Einträge verweisen auf Secondary Resource Records.  Nameserver-Resource Records können Verweise zu Subdomänen beinhalten. Die betreffende Subdomäne wird aus dem Zonenfile ausgelagert.  Der Nameserver-Resource Record dient somit als Pointer und verweist auf einen anderen Nameserver bzw. auf ein anderes Zonenfile auf demselben Server. Dies wird dann "Delegation" genannt. Delegation bedeutet, dass Anfragen an einen Resolver an einen  weiteren Nameserver delegiert werden.

Ein Beispiel für eine Namensauflösung wäre:
linux37:~ # cat /etc/hosts
# Syntax:
#
# IP-Address Full-Qualified-Hostname Short-Hostname

127.0.0.1 localhost

217.89.70.36 linux36.amov.de linux36 klaus
217.89.70.37 linux37.amov.de linux37 willi 
217.89.70.38 linux38.amov.de linux38 petra
217.89.70.39 linux39.amov.de linux39 ludwig
217.89.70.40 linux40.amov.de linux40 ines

217.89.70.38 mail.amov.de mail
 

Die ursprüngliche Form der Namensauflösung ist die Datei /etc/hosts. Es wird eine Tabelle eingesetzt, in der die IP-Nummer, der FQDN (Fully Qualified Domain Name) und verschiedene Alias-Namen stehen.  Eine Zeile steht für eine Kombination aus IP-Nummer und FQDN. Die IP-Nummer kann mehrfach vorkommen. Am Anfang jeder dieser Zeilen steht die IP-Adresse, danach folgt die FQDN.  Im Anschluß an den FQDN können mehrere Alias-Namen für den Rechner vergeben werden. Wie funktioniert eine Namensauflösung am Beispiel des Befehls "ping"? 

linux37:~ # ping linux37.amov.de
PING linux37.amov.de (217.89.70.37) 56(84) bytes of data. 

linux37:~ # ping linux37
PING linux37.amov.de (217.89.70.37) 56(84) bytes of data. 

linux37:~ # ping willi
PING linux37.amov.de (217.89.70.37) 56(84) bytes of data.
  Anhand des FQDN oder eines Alias-Namen wird der entsprechende Eintrag identifiziert, die passende IP-Nummer und der FQDN ermittelt. Dies können Sie schön im folgenden Beispiel sehen. 

linux37:~ # ping manuela
PING linux38.amov.de (217.89.70.38) 56(84) bytes of data.

linux37:~ # ping mail
PING mail.amov.de (217.89.70.38) 56(84) bytes of data.
 

Es gibt nicht nur eine Namensauflösung für Hostnamen sondern auch eine Namensauflösung für Netzwerkadressen. Jede Zeile bezeichnet eine Verbindung zwischen Netzwerkname und Netzwerkadresse.

linux37:~ # cat /etc/networks 
loopback 127.0.0.0

amov 217.89.70.0
sub1.amov 217.89.70.32
sub2.amov 217.89.70.64


Quellenangaben: http://www.redhat.com/docs/manuals
http://www.fibel.org/linux/lfo-0.6.0/node483.html
Siehe auch:    Domain-Name-System   Nameserver   Resolver   Start-of-Authority   Nameserver-Record   A-Resource-Record   Hostname   

  DNS-Server
Windows Vista DNS-Server-Konfiguration: Auf dem Desktop: Netzwerk / Eigenschaften klicken. Windows Vista DNS-Server-Konfiguration: Auf dem Desktop: Netzwerk / Eigenschaften klicken.
Ein DNS-Server bearbeitet die Anfrage eines Resolvers beim Domain Name Service. Das Ergebnis ist eine IP-Adresse. DNS-Server sind hierarchisch strukturiert. Wenn ein DNS-Server eine symbolische Adresse nicht  auflösen kann, wird die Aufgabe an den in der Hierarchie nächsthöheren DNS-Server weitergeleitet. Der in der Hierarchie am höchsten stehende DNS-Server befindet sich beim InterNIC.  DNS-Server werden auch häufig → Nameserver genannt. 

Öffentliche DNS Server

T-Online
194.25.2.131
194.25.2.129

TIC.ch
193.193.158.10

Tiscali.at
195.185.185.195
62.26.26.62 

Google
8.8.8.8
8.8.4.4


Quelle: 
DNS Server Liste
DNS-Anbieterliste Deutschland

Liste unzensierter und frei verwendbarer DNS-Server 

erisrings.net
195.85.254.254

ISC (USA)
204.152.184.76

Quelle:
Chaos Computer Club e.V.
Chaos-Computer Club

Stand vom 30.04.2008

                                             
Siehe auch:    Nameserver   Domain-Name-System   Domain-Name-Service   Resolver   ICANN   IANA   Regional-Internet-Registry   RIPE-NCC   IP-Adresse   Root-Server