Mit Google fortfahren
Wenn du eine Webadresse eingibst, soll dein Browser schnell die richtige Website finden. Du merkst davon meist nichts. Im Hintergrund hilft dabei ein wichtiges System des Internets.
- Du erklärst die Aufgabe von DNS.
- Du unterscheidest Domainnamen und IP-Adressen.
- Du beschreibst den Weg einer DNS-Anfrage.
- Du erkennst wichtige DNS-Einträge und den Zweck eines Cache.
Namen statt Zahlen merken
Eine IP-Adresse ist eine Zahlen- oder Zeichenfolge, mit der ein Gerät in einem Netzwerk erreicht werden kann. Computer brauchen diese Adresse, um Daten an das richtige Ziel zu senden. Für Menschen sind solche Folgen aber unpraktisch.
Ein Domainname ist ein lesbarer Name für ein Ziel im Internet, zum Beispiel schulminator.com. Du gibst diesen Namen ein, statt dir eine IP-Adresse zu merken.
Du möchtest eine Lernseite öffnen und tippst schulminator.com ein.
Dein Browser kann mit dem Namen allein noch keine Verbindung aufbauen. Er braucht die zugehörige IP-Adresse, etwa 203.0.113.42.
Domainnamen sind für Menschen leicht zu merken. IP-Adressen sind für Computer wichtig, damit sie ein Ziel im Netzwerk erreichen.
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Was DNS macht
DNS steht für Domain Name System. Es ist ein weltweit verteiltes System, das Domainnamen passende Informationen zuordnet. Seine wichtigste Aufgabe heißt Namensauflösung: Ein Name wird in eine IP-Adresse übersetzt.
Du kannst DNS wie ein großes Adressverzeichnis verstehen. Die Informationen liegen nicht an einem einzigen Ort. Viele Server teilen sich die Aufgabe.
Ein Nameserver ist ein Server, der DNS-Anfragen beantwortet oder den Weg zur passenden Antwort zeigt.
Du rufst www.beispiel.de auf. DNS sucht nach der IP-Adresse, die zu diesem Namen gehört. Dein Browser erhält die Adresse und kann danach die Website anfragen.
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Die Hierarchie der Namen
Domainnamen bestehen aus Teilen, die durch Punkte getrennt sind. Diese Teile bilden eine Hierarchie, also eine Ordnung von allgemein zu immer genauer.
Bei www.schule.de steht rechts .de. Das ist eine Top Level Domain, kurz TLD. Sie ist eine oberste Endung wie .de, .org oder .com. schule gehört zur Domain unter dieser Endung. www ist hier eine Subdomain, also ein zusätzlicher Name vor der Domain.
Beim Namen lernraum.gymnasium.de geht die Suche gedanklich von rechts nach links:
.deist die Endung.gymnasium.deist die Domain.lernraum.gymnasium.debenennt einen genaueren Bereich.
Die Hierarchie hilft DNS beim Suchen: Ein Server muss nicht das ganze Internet kennen. Er kann auf die nächste zuständige Stelle verweisen.
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So findet DNS eine Adresse
Eine DNS-Anfrage ist die Frage nach einer Information zu einem Domainnamen. Dein Gerät nutzt dafür meist einen Resolver. Das ist ein Dienst, der die Suche für dein Gerät übernimmt.
Hat der Resolver die Antwort noch nicht, fragt er Schritt für Schritt weiter. Ein Root Nameserver kennt die oberste Ebene. Er zeigt zum Beispiel auf die Server für .de. Diese zeigen weiter zu den zuständigen Servern für eine bestimmte Domain. Der autoritative Nameserver ist schließlich der Server, der die gültigen DNS-Daten für diese Domain bereitstellt.
Du öffnest video.schule.de.
- Dein Browser fragt den Resolver nach der Adresse.
- Der Resolver fragt nach dem Weg für
.de. - Danach erfährt er, welcher Nameserver für
schule.dezuständig ist. - Dieser zuständige Nameserver liefert die Information für
video.schule.de. - Der Resolver gibt die IP-Adresse an deinen Browser zurück.
Der Resolver sucht für dich. Der autoritative Nameserver liefert die gültige Information für eine Domain.
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DNS-Einträge und Zwischenspeicher
Ein DNS-Eintrag ist ein Datensatz mit einer bestimmten Aufgabe. Er legt fest, welche Information zu einem Namen gehört.
Ein A-Eintrag verbindet einen Namen mit einer IPv4-Adresse. Eine IPv4-Adresse ist eine IP-Adresse aus vier Zahlengruppen, zum Beispiel 203.0.113.42. Ein AAAA-Eintrag verbindet einen Namen mit einer IPv6-Adresse. Ein MX-Eintrag nennt die Server, die E-Mails für eine Domain empfangen. Ein CNAME-Eintrag verweist von einem Namen auf einen anderen Namen.
Für eine Schulwebsite können verschiedene Einträge vorhanden sein:
- Ein A-Eintrag ordnet
www.schule.deeine IPv4-Adresse zu. - Ein MX-Eintrag sagt, wohin E-Mails an
@schule.degehen. - Ein CNAME-Eintrag kann
portal.schule.deauf einen anderen Domainnamen verweisen lassen.
Damit die Suche nicht bei jedem Aufruf neu beginnt, speichern Resolver Antworten oft vorübergehend. Dieser Cache ist ein Zwischenspeicher. Die TTL ist die Zeit, wie lange ein DNS-Eintrag dort verwendet werden darf.
Eine Antwort darf laut TTL eine Stunde im Cache bleiben. Öffnet jemand dieselbe Website kurz danach erneut, kann der Resolver die gespeicherte Antwort nutzen. Nach Ablauf der Stunde muss er die Information bei Bedarf wieder prüfen.
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Zusammenfassung
DNS übersetzt Domainnamen in IP-Adressen. So kannst du dir Namen wie schule.de merken, während Computer die passende Adresse nutzen.
Die DNS-Hierarchie führt von der Endung über die Domain zur zuständigen Stelle. Ein Resolver übernimmt die Suche. Autoritative Nameserver liefern die gültigen Einträge. Caches machen wiederholte Anfragen schneller, und die TTL begrenzt die Speicherdauer.