Das Domain Name System (DNS) stellt ein unsichtbares Hilfsmittel dar, welches die Benutzerfreundlichkeit des Internets maßgeblich beeinflusst. Ohne das Domain Name System (DNS) wäre es erforderlich, für jede Website oder jeden Online-Dienst kryptische Zahlenfolgen, sogenannte IP-Adressen, zu merken. Stattdessen ermöglicht das DNS die Eingabe von Namen wie example.com, wobei dennoch die korrekte Zieladresse ermittelt wird. Es fungiert somit als „Telefonbuch“ des Internets, welches den Datenaustausch zwischen Computern steuert.

Wie funktioniert ein DNS-Server?

Ein DNS-Server ist ein weltweit verteiltes System, das Domainnamen in IP-Adressen übersetzt. Die Funktionsweise des Domain Name Systems (DNS) lässt sich mit der eines Telefonbuchs für das Internet vergleichen. Bei Aufruf einer Website durch den Benutzer erfolgt eine DNS-Abfrage durch den Webbrowser an einen DNS-Server. Zunächst erfolgt durch den DNS-Server eine Prüfung des DNS-Caches hinsichtlich der zugehörigen IP-Adresse. Sofern die gesuchte Information nicht im Cache vorhanden ist, wird die Abfrage an andere Nameserver weitergeleitet.

Diese Kette von DNS-Abfragen kann bis zum DNS Root Name Server sowie den Top-Level-Domain-Servern führen. Um die Zuverlässigkeit und Geschwindigkeit zu optimieren, setzen zahlreiche Internet Service Provider auf rekursive DNS-Server. Die Verwendung von Extended DNS sowie weiterer Erweiterungen des DNS-Protokolls resultiert in einer gesteigerten Sicherheit sowie der Prävention schädlicher Aktivitäten, wie beispielsweise DNS-Spoofing. Die Möglichkeit für Anwendungen, anstelle von IP-Adressen Hostnamen zu verwenden, verbessert die Benutzerfreundlichkeit des Internets erheblich.

Der Ablauf einer DNS-Abfrage:

1. Die Anfrage startet:
   • Du tippst eine URL wie www.example.com in deinen Browser ein. Dein Computer weiß aber nicht, welche IP-Adresse dahintersteckt.
2. Prüfen des lokalen DNS-Caches:
   • Dein Computer schaut erst einmal in seinen eigenen Speicher (Cache), ob er diese Adresse vielleicht schon kennt. Wenn ja, geht’s direkt zur Website. Falls nicht, wird die Anfrage weitergeleitet.
3. Rekursiver DNS-Resolver übernimmt:
   • Die Anfrage landet bei einem sogenannten rekursiven Resolver, oft vom Internetanbieter bereitgestellt. Dieser Server ist so etwas wie der „Detektiv“, der herausfinden soll, wo die IP-Adresse versteckt ist.
4. Kontakt mit einem Root Name Server:
   • Der Resolver fragt einen der Root Name Server – das sind die „obersten Instanzen“ des DNS-Systems. Diese Server wissen, welcher Nameserver für welche Top-Level-Domain zuständig ist, z. B. .com, .org oder .de.
5. Weiterleitung an den autoritativen Nameserver:
   • Der Resolver wird vom Root Server an den autoritativen Nameserver verwiesen, der die genaue Adresse für example.com kennt. Dort erhält er die IP-Adresse.
6. Antwort an den Computer:
   • Die IP-Adresse wird durch alle Zwischenstationen zurückgereicht, bis sie deinen Computer erreicht. Jetzt weiß dein Browser, wohin er die Anfrage schicken muss.

Insgesamt dauert dieser Vorgang oft nur wenige Millisekunden – trotzdem passiert eine Menge im Hintergrund.

Wer braucht ein Domain Name System und warum?

DNS ist so etwas wie der stille Helfer im Hintergrund. Wir alle nutzen es, meistens ohne es zu merken. Hier sind die wichtigsten Gruppen, die auf DNS angewiesen sind:

1. Endnutzer:

• Jeder, der eine Webseite besucht, E-Mails verschickt oder eine App öffnet, nutzt DNS. Ohne DNS würden wir uns lange IP-Adressen merken müssen, was unglaublich umständlich wäre.

2. Unternehmen:

• Firmen brauchen DNS, um sicherzustellen, dass ihre Webseiten und Dienste rund um die Uhr erreichbar sind. Ein gut konfigurierter DNS-Eintrag sorgt für schnelle Ladezeiten, stabile Verbindungen und eine sichere Nutzung.

3. Internetanbieter (ISPs):

• Provider betreiben rekursive Resolver, um die DNS-Anfragen ihrer Kunden zu bearbeiten. Ein effizienter DNS-Service bedeutet für den Anbieter weniger Probleme und zufriedene Kunden.

4. IT-Administratoren:

• Admins verwalten DNS-Einträge, richten Subdomains ein oder kümmern sich um E-Mail-Routing. DNS ist dabei das zentrale Werkzeug.

5. Sicherheits-Profis:

• DNS wird auch genutzt, um Cyberangriffe abzuwehren. Technologien wie DNSSEC sichern die Namensauflösung vor Manipulationen ab.

Verschiedene Typen von DNS-Servern

Nicht jeder DNS-Server macht das Gleiche. Es gibt unterschiedliche Rollen, die zusammenarbeiten, um die Namensauflösung zu ermöglichen:

Wichtige Begriffe im DNS

• TTL (Time to Live): Gibt an, wie lange ein DNS-Eintrag im Cache gespeichert bleibt. Das kann von Minuten bis zu Tagen reichen.
• DNSSEC: Ein Sicherheitsstandard, der sicherstellt, dass die Antworten von DNS-Servern nicht manipuliert werden.
• Cache Poisoning: Ein Angriff, bei dem Angreifer gefälschte DNS-Einträge in einen Cache einschleusen, um Nutzer auf falsche Seiten zu leiten.

Modernere DNS-Technologien

DNS entwickelt sich ständig weiter, um sicherer und effizienter zu werden. Zwei spannende Ansätze sind:

• DNS over HTTPS (DoH): DNS-Anfragen werden verschlüsselt, damit niemand mitlesen kann, welche Seiten du aufrufen möchtest.
• DNS over QUIC (DoQ): Eine schnelle und sichere Variante, DNS-Anfragen über das neue QUIC-Protokoll abzuwickeln.

Ohne DNS wäre das Internet, wie wir es kennen, schlichtweg nicht denkbar. Es sorgt dafür, dass wir bequem und sicher durch das Netz navigieren können – ob wir das bewusst merken oder nicht.