Das DNS-System (Domain Name System) ist einer der wichtigsten Bestandteile des Internets. Damit können wir Webseiten nach Domainnamen und nicht nach IP-Adressen durchsuchen. In diesem Artikel werden wir die DNS-Hierarchie analysieren und Schritt für Schritt herausfinden, wie sie funktioniert.
Eine DNS-Hierarchie ist eine komplexe Struktur, an der viele Server beteiligt sind. Es basiert auf Stammservern, die Datensätze zu den Hauptdomänenzonen speichern. Als nächstes kommen die Server der ersten Ebene, die für die Hauptdomänen (z. B. .com oder .org) zuständig sind. Dann folgen die Server der zweiten Ebene, die für spezifischere Domänen verantwortlich sind (zB google.com oder facebook.com ).
Wenn wir einen Domain-Namen in die Adressleiste des Browsers eingeben, geschieht Folgendes: Zuerst wird die Anfrage an den lokalen DNS-Server unseres Internetdienstanbieters gesendet. Dieser Server überprüft seine Datensätze und greift auf die Stammserver zu, wenn er nicht weiß, welche IP-Adresse der angeforderten Domäne entspricht. Die Stammserver reagieren auf einen Server der ersten Ebene, der die Anforderung wiederum an einen Server der zweiten Ebene weiterleitet und so weiter. Dadurch erhalten wir die IP-Adresse der angeforderten Domain und können die Webseite öffnen.
Die Rolle des DNS-Systems im Internet
Das DNS-System (Domain Name System) spielt eine wichtige Rolle für das Funktionieren des Internets. Es ist eine globale verteilte Datenbank, die für die Konvertierung von Domänennamen in IP-Adressen und zurück verantwortlich ist. Ohne ein DNS-System wäre es sehr schwierig, das Internet in seiner jetzigen Form zu nutzen.
Das DNS-System basiert auf einer hierarchischen Struktur. Die oberste Ebene der Hierarchie sind die Stammserver, von denen es weltweit nur 13 gibt. Sie enthalten Informationen zu Top-Level-Domains (z. B. .com, .org, .net) und enthalten keine Informationen zu bestimmten Domänen. Die übrigen Ebenen der Hierarchie bestehen aus verschiedenen Domänen, die durch Punkte getrennt sind.
Wenn ein Benutzer eine Webadresse in einem Browser eingibt, beginnt das DNS-System automatisch mit der Namensauflösung. Sie beginnt mit dem Zugriff auf die Stammserver, um Informationen über die Zone der obersten Ebene (z. B. .com) zu erhalten. Das System fragt dann die Server der Zone der obersten Ebene nach dem Standort der gewünschten Domäne. Sie leiten die Anforderung wiederum an Server weiter, die für bestimmte Zonen zuständig sind (z. B. an Server, die für die Domäne zuständig sind google.com ).
Wenn Domäneninformationen gefunden werden, gibt das DNS-System die IP-Adresse der Domäne an den Browser zurück. Dadurch wird eine Verbindung zum gewünschten Server hergestellt und die Webseite geladen.
Daher ist das DNS-System dafür verantwortlich, Domain-Namen in IP-Adressen und zurück zu übersetzen, sodass Benutzer Computer und Server im Internet leicht identifizieren können. Dank des DNS-Systems können wir bequeme und einprägsame Domainnamen verwenden, anstatt komplexe numerische IP-Adressen zu speichern.
Informationen zum DNS-Betrieb
Die Hauptkomponenten von DNS sind DNS-Clients, DNS-Server und Zonen. Wenn ein Benutzer einen Domänennamen in einem Webbrowser eingibt, sendet der DNS-Client eine Anforderung zur Auflösung dieses Namens an den nächstgelegenen DNS-Server. Wenn der DNS-Server keine Informationen über den angeforderten Domänennamen enthält, delegiert er die Anforderung an die nächste DNS-Serverebene, bis die angeforderten Informationen gefunden wurden oder der Stamm-DNS-Server erreicht ist.
Die DNS-Struktur ist in einer Struktur organisiert, in der jede Ebene einen bestimmten Teil des Domänennamens anzeigt. Auf diese Weise können Sie die Last auf die DNS-Server verteilen und sicherstellen, dass Informationen effizient gefunden und aktualisiert werden. Jede Zone wird von ihrem Besitzer (z. B. einem Domänenadministrator) verwaltet und verwaltet. Zonen werden durch Prozesse aktualisiert, die als dynamische Aktualisierung und Replikation bezeichnet werden.
Eines der wichtigsten Merkmale des DNS-Systems ist das Caching. DNS-Server können vorübergehend Informationen zu zugelassenen Domänennamen und zugehörigen IP-Adressen speichern, um die Auflösung von Domänennamen zu beschleunigen und die Serverlast zu reduzieren.
Es ist auch erwähnenswert, dass DNS verschiedene Arten von Datensätzen unterstützt, z. B. A, CNAME, MX und andere, mit denen Sie verschiedene Aspekte der Domänenfunktion definieren können, z. B. die IP-Adresse des Servers angeben oder die Umleitung konfigurieren.
Die Verwendung von DNS spielt eine wichtige Rolle im Internet. Dadurch können Benutzer problemlos durch Domänen navigieren, Entwickler können Domänennameneinstellungen festlegen und steuern, und Systemadministratoren können den Netzwerkverkehr effektiv verwalten und das Netzwerk sichern.
Verwendung von Domainnamen
Die Verwendung von Domain-Namen ermöglicht es Ihnen, Internetadressen einprägsamer und benutzerfreundlicher zu machen. Anstatt sich numerische IP-Adressen zu merken, können Benutzer logische Domänennamen in die Adressleiste des Browsers eingeben, z. B. "google.com " oder "Facebook.com" und sie werden automatisch über das DNS-System in die entsprechende IP-Adresse übersetzt.
Domains können für verschiedene Zwecke verwendet werden, von der Identifizierung von Websites bis zur Erstellung von E-Mails. Websites können beispielsweise über eigene Domains verfügen, die sie im Netzwerk identifizieren. Es ist auch möglich, persönliche Domains zu verwenden, um E-Mail-Adressen zu erstellen, wie zum Beispiel "имя@фамилия.сом ".
Mit dem DNS-System können Sie Domänennamen an die entsprechenden IP-Adressen binden. Wenn Sie einen Domänennamen in die Adressleiste des Browsers eingeben, sendet der Computer eine Anforderung an einen DNS-Server, der mit der entsprechenden IP-Adresse antwortet. Der Browser verwendet dann diese IP-Adresse, um eine Verbindung mit der gewünschten Ressource im Netzwerk herzustellen.
Die Verwendung von Domainnamen vereinfacht und verbessert den Zugriff auf Ressourcen im Internet, wodurch sie für den Benutzer intuitiver und einfacher werden. Dieses System ermöglicht es Ihnen, die benötigten Ressourcen im Netzwerk zu finden und Ihre eigenen eindeutigen Domainnamen zu erstellen und zu verwalten.
Wie funktioniert das DNS-System
Wenn Sie zunächst eine Webadresse in Ihrem Browser eingeben, werden Sie aufgefordert, diesen Namen an das DNS-System aufzulösen. Der gesamte Prozess der Namensauflösung erfolgt schrittweise, beginnend mit den Stammdomänen und endend mit der Domäne, zu der der von Ihnen eingegebene Name gehört.
Der gesamte Prozess der Namensauflösung basiert auf der Verwendung von DNS-Servern, die Informationen zu Domänennamen und ihren jeweiligen IP-Adressen speichern. Wenn ein DNS-Server eine Namensauflösungsanforderung erhält, beginnt er einen iterativen Prozess, um auf andere DNS-Server zuzugreifen, um die gewünschten Informationen abzurufen.
Zu Beginn dieses Prozesses greift Ihr DNS-Server auf Stamm-DNS-Server zu, die nur auf Anfragen zu Stammdomänen antworten. Sie informieren den DNS-Server über die nächste Ebene der Server, auf die Sie zugreifen müssen, um die Namensauflösung fortzusetzen.
Ihr DNS-Server greift dann auf die nächsten DNS-Server der Ebene zu, um Informationen über die nächste Serverebene zu erhalten, usw., bis Sie die Informationen erhalten, die Sie benötigen, um einen bestimmten Namen aufzulösen.
Jeder DNS-Server in dieser Hierarchie verfügt über einen Cache, in dem Informationen zu zuvor aufgelösten Abfragen gespeichert werden. Dies ermöglicht eine schnellere Namensauflösung, da nicht immer ein Zugriff auf andere DNS-Server erforderlich ist.
Dank des DNS-Systems können wir statt komplexer IP-Adressen bequeme und einprägsame Domainnamen verwenden. Sie gewährleistet die Zuverlässigkeit und Effizienz des Internets, sodass wir schnell und zugänglich auf die gewünschten Websites und anderen Ressourcen zugreifen können.
DNS-Client und -Server
Wenn ein Client die IP-Adresse eines Domänennamens herausfinden möchte, erstellt er eine DNS-Abfrage und sendet sie an den DNS-Server. Eine Anforderung besteht aus einem Domänennamen, einem Anforderungstyp (z. B. A, um eine IPv4–Adresse zu erhalten, AAAA, um eine IPv6–Adresse zu erhalten) und einem Protokolltyp (z. B. UDP oder TCP).
Der DNS-Server akzeptiert Clientanforderungen und beginnt mit der Auflösung des Domänennamens. Zuerst überprüft der Server seine zwischengespeicherten Datensätze, um festzustellen, ob bereits Informationen über den angeforderten Domainnamen vorhanden sind. Wenn solche Informationen gefunden werden, sendet der Server sie sofort an den Client.
Wenn die zwischengespeicherten Informationen nicht vorhanden sind oder veraltet sind, sendet der Server eine Anforderung zur Auflösung des Domänennamens an andere DNS-Server. Die Abfrage durchläuft eine hierarchische DNS-Struktur, beginnend mit den Stammservern und dann zu den Servern der obersten Ebene usw., bis eine genaue Übereinstimmung zwischen Domänenname und IP-Adresse gefunden wird.
Wenn ein DNS-Server Antworten von anderen Servern erhält, wählt er die am besten geeignete IP-Adresse aus und sendet sie zusammen mit Informationen zur Lebensdauer dieses Datensatzes an den Client.
Der Client erhält eine IP-Adresse vom DNS-Server und kann diese verwenden, um eine Verbindung mit der gewünschten Ressource im Internet herzustellen.
Resolver und Logger
Wenn Sie eine Website-Adresse in die Adressleiste Ihres Browsers eingeben, sendet Ihr Computer eine Anforderung zur Auflösung des Domänennamens an Ihren DNS-Resolver. Der Resolver beginnt mit der Suche nach Informationen, beginnend mit den Root-DNS-Servern, die Informationen zu allen globalen Domänen der ersten Ebene enthalten.
Domainnamenregistrierer sind für die Registrierung und Verwaltung von Domainnamen verantwortlich. Um einen Domainnamen zu registrieren, müssen Sie sich an einen der Registrare wenden und den gewünschten Namen angeben. Sie prüfen die Verfügbarkeit und registrieren ihn im Erfolgsfall für einen bestimmten Zeitraum in Ihrem Namen.
Registrare bieten auch die Möglichkeit, DNS-Datensätze für Ihre Domain zu verwalten. Sie können A-, CNAME-, MX- und andere Einträge konfigurieren, indem Sie die entsprechenden IP-Adressen und Einstellungen angeben, um den Domänennamen mit bestimmten Servern, E-Mails usw. zu verknüpfen.
DNS-Abfrage und -Antwort
Wenn ein Benutzer die Webadresse eines Webbrowsers eingibt, sendet er eine DNS-Anfrage, um die mit diesem Domänennamen verknüpfte IP-Adresse abzurufen. Eine DNS-Abfrage besteht aus mehreren Schritten:
1. Lokaler DNS-Server: Wenn ein Benutzer die Adresse einer Website eingibt, greift sein Computer auf den lokalen DNS-Server zu. Dieser Server kann vom ISP bereitgestellt oder manuell konfiguriert werden. Ein lokaler DNS-Dienst verfügt normalerweise über einen Cache zum Speichern von Datensätzen von zuvor angeforderten Websites, um die Abfrageausführungszeit zu verkürzen.
2. Rekursiver DNS-Server: Wenn sich der angeforderte Datensatz nicht im Cache des lokalen DNS-Servers befindet, gibt er die Abfrage nach oben in der Hierarchie zurück, bis der rekursive DNS-Server erreicht ist. Dieser Server verarbeitet Anfragen von Anfang bis Ende und gibt die angeforderten Informationen an den Benutzer zurück.
3. Seriöser DNS-Server: Ein rekursiver DNS-Server greift auf einen autorisierenden DNS-Server zu, der für die angegebene Domäne verantwortlich ist. Ein seriöser Server enthält Informationen zu DNS-Einträgen für diese Domäne.
4. Anfrage und Antwort: Ein rekursiver DNS-Server sendet eine Anforderung an einen autorisierenden DNS-Server, der den angeforderten Domänennamen enthält. Der autorisierende Server gibt eine Antwort mit der IP-Adresse zurück, die diesem Domänennamen zugeordnet ist.
Der gesamte DNS-Anforderungs- und Antwortprozess findet innerhalb von wenigen Millisekunden statt, sodass Benutzer normalerweise nicht lange warten müssen, bevor eine Webseite angezeigt wird.
DNS-Caching
Wenn Sie eine URL in einen Webbrowser eingeben, sendet Ihr Computer eine Anfrage an den DNS-Server, um die IP-Adresse der angeforderten Domäne abzurufen. Wenn jedoch bereits Informationen zu dieser Domäne im DNS-Cache des Computers vorhanden sind, kann die Anforderung viel schneller verarbeitet werden, ohne dass ein Remote-DNS-Server aufgerufen werden muss.
DNS-Caching reduziert die Belastung von DNS-Servern und Netzwerkverkehr, verbessert die Leistung und beschleunigt die Ladezeit von Webseiten. Das Caching verbessert auch die Zuverlässigkeit von DNS, da Sie Domäneninformationen auch bei vorübergehenden Netzwerkausfällen oder Nichtverfügbarkeit von DNS-Servern speichern können.
Die Lebensdauer eines Eintrags im DNS-Cache wird als TTL (Time to Live) bezeichnet und wird in Sekunden angegeben. Jeder Eintrag im DNS-Cache enthält Informationen über die Domäne und die entsprechende IP-Adresse sowie die Zeitspanne, nach der der Eintrag aktualisiert werden muss. Nach Ablauf der TTL wird der Eintrag aus dem DNS-Cache gelöscht und bei der nächsten Abfrage vom DNS-Server aktualisiert.
Das DNS-Caching ist ein wesentlicher Bestandteil des DNS-Systems und ermöglicht eine schnelle und effiziente Auflösung von Domain-Namen in IP-Adressen. Durch das Zwischenspeichern von DNS erhalten Benutzer einen schnelleren Zugriff auf Webressourcen und eine verbesserte Internetverbindungsleistung.
Zugriff auf DNS-Server
Um auf einen DNS-Server zuzugreifen, müssen Sie dessen Adresse kennen. Jeder Computer oder jedes Gerät, das mit dem Netzwerk verbunden ist, ist für die Verwendung eines oder mehrerer DNS-Server konfiguriert. Sie können diese Adressen in den Netzwerkverbindungseinstellungen des Geräts festlegen oder automatisch vom Anbieter erhalten.
Wenn ein Benutzer eine Anforderung zur Auflösung eines Domänennamens sendet, akzeptieren die DNS-Server ihn und suchen nach relevanten Informationen in seiner Datenbank. Wenn der DNS-Server die angeforderten Informationen enthält, gibt er diese als IP-Adresse zurück. Wenn der DNS-Server nicht über die erforderlichen Informationen verfügt, greift er auf andere DNS-Server zu, um nach den benötigten Daten zu suchen.
Der Zugriff auf DNS-Server kann über verschiedene Protokolle erfolgen, einschließlich UDP (User Datagram Protocol) und TCP (Transmission Control Protocol). Je nach Anforderungstyp und Komplexität kann der DNS-Server eines oder beide Protokolle verwenden, um mit anderen DNS-Servern zu kommunizieren.
Wichtig ist, dass der Zugriff auf DNS-Server für alle Operationen im Zusammenhang mit Domänennamen erforderlich ist, einschließlich Öffnen von Webseiten, Senden und Empfangen von E-Mails, Übertragen von Dateien usw. Daher spielen die Stabilität und die Leistung von DNS-Servern eine wichtige Rolle im Internet.
DNS-Hierarchie
Das DNS-System (Domain Name System) verwendet eine hierarchische Struktur, um Domänennamen im Internet zu verwalten. Die hierarchische DNS-Struktur ermöglicht die effiziente Organisation und Verwaltung einer großen Anzahl von Domainnamen.
An der Spitze der Hierarchie befindet sich der DNS-Stammserver. Es gibt insgesamt 13 DNS-Root-Server auf der ganzen Welt, die DNS-Anfragen bedienen. Root-Server enthalten Informationen über die oberste Ebene von Domänen wie .com, .net, .org usw.
Unter den Stammservern befinden sich Server der ersten Ebene, die als TLD-Server (Top-Level Domain) bekannt sind. TLD-Server sind für die Verwaltung bestimmter Top-Level-Domänenzonen wie .com, .net, .org und anderer nationaler Domänen verantwortlich.
| Ebene | Ein Beispiel | Information |
|---|---|---|
| Root-Server | . | Enthält Informationen zu TLD-Servern |
| TLD-Server | .com | Verantwortlich für die Verwaltung von .com-Domänen |
| Domänenserver der zweiten Ebene | example.com | Enthält spezifische Domäneninformationen example.com |
| Domänenserver der dritten Ebene | www.example.com | Verantwortlich für die www-Subdomain in der Domäne example.com |
Wenn ein Benutzer einen Domänennamen in einem Webbrowser eingibt, wird die Anforderung an den DNS-Server des Anbieters gesendet. Wenn sich die angeforderten Informationen nicht auf dem DNS-Server des Anbieters befinden, greift der Server des Anbieters auf die DNS-Stammserver, dann auf die TLD-Server und dann auf die Domänenserver der zweiten und dritten Ebene zu, bis die Informationen über den angeforderten Domainnamen gefunden werden.
Die hierarchische DNS-Struktur ermöglicht eine effiziente Lastverteilung und eine schnelle Auflösung von Domainnamen. Darüber hinaus können Sie Domänen flexibel verwalten und bei Bedarf neue Domänenzonen hinzufügen.
Domain-Stamm
Der Domänenstamm ist die oberste Ebene der Domänenhierarchie und definiert die wichtigsten globalen Top-Level-Domänen (gTLD) wie .com, .org, .net usw. Wenn ein Benutzer eine Webadresse in einem Browser eingibt, z. B. example.com . Das DNS-System sucht zuerst nach Domäneninformationen im Stammverzeichnis der Domäne.
Der Domänenstamm enthält Informationen zur Verteilung der Domänenkontrolle zwischen den verschiedenen Stammservern, die Domänenzonen verwalten. Wenn Domäneninformationen angefordert werden, leitet DNS die Anforderung an den entsprechenden Stammserver weiter, um Informationen über die Domäne und ihren Nameserver abzurufen.
Der Domänenstamm ist für das gesamte DNS-System von entscheidender Bedeutung und gewährleistet die Stabilität und Zuverlässigkeit des Internets. Ohne den Domänenstamm wäre es unmöglich, Domänennamen aufzulösen und die Kommunikation zwischen verschiedenen Knoten im Netzwerk sicherzustellen.
Daher ist der Domänenstamm ein wichtiger Bestandteil des DNS-Systems und ermöglicht Benutzern den Zugriff auf Websites und andere Internetressourcen über ihre Domänennamen.
