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DNS-Server: was es ist und wie es funktioniert

Um auf eine Website zu gelangen, müssen wir ihren Domänennamen kennen. Wenn wir zum Beispiel gcorelabs.com eingeben, gelangen wir auf die Startseite.

Jede Website wird auf einem Server gehostet, und jeder Server hat eine IP-Adresse. Um die betreffende Seite zu erreichen, muss der Browser eine Verbindung zur IP-Adresse herstellen. Der Browser erhält die erforderliche Adresse über DNS.

In diesem Artikel werden wir versuchen, klar zu erklären, was DNS und DNS-Server sind, wozu sie da sind und wie sie funktionieren.

Was ist DNS?

DNS (Domain Name System) ist eine hierarchisch verteilte Datenbank. Eine seiner Funktionen besteht darin, die Namen von Domänen mit den IP-Adressen der Server zu verknüpfen, auf denen sie sich befinden.

Jede Website hat eine IP-Adresse. Derzeit sind zwei Arten von Adressen in Gebrauch:

  • IPv4 — Vier-Byte-Adressen. Sie werden als eine Kombination von 4 Zahlen von 0 bis 255 im Format 000.111.222.123 geschrieben.
  • IPv6 ist ein modernerer Typ, der hexadezimale Adressen verwendet. IPv6 ist eine neuere Form der hexadezimalen Adresse. Die gängigste wird durch 8 Gruppen von 4 Zeichen (8 vierstellige Hexadezimalzahlen) dargestellt, die durch einen Doppelpunkt getrennt sind. Die Adresse sieht wie folgt aus: 1234:abcd:1b4d:000a:987c:5555:a2d8:bcd6.

Diese Adressen kann man sich als Telefonnummern vorstellen, und die Domänennamen sind die Namen der Personen, für die diese Telefonnummern stehen. Das Domänennamensystem hingegen ist so etwas wie das Kontaktsuchsystem unseres Telefons.

Wenn wir auf eine Webressource wie gcorelabs.com gelangen wollen, geben wir einen Domänennamen an, und das System übersetzt ihn in eine IP-Adresse und bestimmt anhand dieser, wohin die Anfrage zu senden ist. Die Anfrage geht ans Ziel und die gewünschte Seite wird in unserem Browser geladen.

DNS-Server: was es ist und wie es funktioniert

Was ist ein DNS-Server?

Wenn wir DNS mit der Kontaktsuchmaschine auf Ihrem Smartphone vergleichen, dann sind DNS-Server Telefonverzeichnisse mit Kontaktlisten. Sie enthalten Informationen über Domänen und die dazugehörigen IP-Adressen.

Wozu ist ein DNS-Server erforderlich?

Es gibt zwei Hauptfunktionen:

  1. Speichern von Informationen — welche IP-Adresse gehört zu einer Domäne.
  2. Zwischenspeichern von Einträgen anderer Server.

Die erste Funktion ist einfach und überschaubar. Ein DNS-Server verfügt über eine Liste von Namen und zugehörigen Adressen. Wenn es eine Anfrage erhält, gibt es Ihnen die gewünschten Informationen.

Bei der Zwischenspeicherung ist die Sache etwas komplizierter. Die meisten Server speichern nicht alle Informationen über alle Namen und IPs, die im Internet existieren.

Angenommen, ein Benutzer aus China möchte auf eine Webressource gelangen, deren IP-Informationen auf einem DNS-Server in Amerika liegen. Wenn der Browser jedes Mal, wenn der Benutzer den Link öffnet, eine Anfrage an Amerika sendet, wird die Seite sehr lange zum Laden brauchen. Daher sendet der Browser die Anfrage an einen Server des Dienstanbieters. Sie befinden sich in der Regel näher an den Endverbrauchern.

Der Server des Betreibers kommuniziert mit dem amerikanischen Server, erhält die Adresse der Ressource und speichert die Informationen in seinem Cache. Wenn der chinesische Benutzer das nächste Mal auf diesen Webdienst zugreift, verfügt der DNS-Server des Betreibers bereits über die richtige IP-Adresse, und die Seite wird schneller geöffnet.

Dies wird als Caching bezeichnet.

Der Cache ist jedoch nur von kurzer Dauer. Wie lange die Daten auf dem Server liegen, hängt hauptsächlich vom TTL-Parameter des angeforderten Ressourceneintrags ab (was Ressourceneinträge sind, wird weiter unten erklärt).

Um besser zu verstehen, wie das alles funktioniert, müssen wir zunächst wissen, was DNS-Server im Grunde sind.

Arten von DNS-Servern

1. Caching (lokal) in der Regel im Besitz des Internetdienstanbieters. Sie haben mit Kundenanfragen zu tun. Sie enthalten in der Regel die Domänennamen und IP-Adressen, die häufig von Kunden in der Nähe angefordert werden.

Ihre Hauptfunktion ist das Caching. Sie erhalten Anfragen von Benutzern und geben entweder Informationen aus dem Cache weiter oder fordern IP-Adressen von autoritativen DNS-Servern an.

2. Autoritativ sind Server, die Informationen direkt speichern. Sie können IP-Adressen von bestimmten Domänen enthalten. Sie können für eine Domain-Zone wie .ru oder .com zuständig sein also—die Adressen aller DNS-Server für jede Domain in dieser Zone kennen.

Zu den autoritativen Servern gehören insbesondere Root-Server. Es ist die Spitze der Hierarchie, der Einstiegspunkt in den Namensraum des uns vertrauten Internets.

Wie es funktioniert

1. Alles beginnt im PC des Benutzers. Wenn er den Domänennamen in der Browserzeile angibt, prüft er zunächst die Informationen in seinem Cache und dem Cache des Betriebssystems. Wenn der Nutzer kürzlich auf die Website zugegriffen hat, werden die Daten mit Sicherheit gespeichert. Der Browser holt sich die benötigte IP-Adresse aus dem Cache, sendet eine Anfrage, und die Seite öffnet sich sehr schnell.

DNS-Server: was es ist und wie es funktioniert

2. Wenn keine Daten im Cache vorhanden sind, sendet der Browser eine Anfrage an den lokalen Server des Internetanbieters. Der Anbieter sucht nach dem Eintrag und gibt, wenn er ihn findet, die gewünschte IP-Adresse an.

DNS-Server: was es ist und wie es funktioniert

3. Verfügt der Provider nicht über die erforderlichen Daten, geht die Anfrage weiter an den Root-DNS-Server. Dieser Server gibt Ihnen entweder die korrekte IP-Adresse (wenn er eine hat) oder die Adresse des DNS-Servers für die Zone. In unserem Fall mit gcorelabs.com wäre dies der Server der Zone .com. Der lokale Server kann diese Adresse in seinem Cache speichern, so dass er beim nächsten Mal nicht den Root-Server kontaktieren muss.

4. Die Anfrage geht an den Zonenserver, der mitteilen muss, wo die IP-Adresse der gewünschten Domäne gespeichert ist. Auch diese Informationen werden vom lokalen Server im Cache gespeichert.

5. Anschließend wird die Anfrage an den DNS-Server der Domäne gesendet, die genau die gewünschte IP-Adresse hat. Der sendet die Antwort an den lokalen Server und speichert die Daten wiederum im Cache, so dass die Anfrage beim nächsten Mal nicht mehr so weit gehen muss.

6. Die Adresse wird an den Browser gesendet, und der Browser kann den Betreiber der Webressource kontaktieren.

DNS-Server: was es ist und wie es funktioniert

Was sind DNS-Zonen?

In unserem Beispiel gab es eine Situation, in der es eine Domäne und eine dazugehörige IP-Adresse gab. In der Praxis ist dies jedoch nicht immer der Fall.

Eine Domäne kann mehrere IP-Adressen haben. Sie kann auch Subdomains haben, die oft ihre eigenen IP-Adressen haben.

Informationen über Domains, Subdomains und ihre IP-Adressen werden in Ressourceneinträgen gespeichert. Es gibt eine ganze Reihe von ihnen. Um das Gesamtbild zu verstehen, werden wir die grundlegendsten davon nennen:

  • A und AAAA — Adresse einer Webanwendung mit einem bestimmten Domänennamen.
  • MX — der Name des Mailservers.
  • CNAME — bindet die analoge Ressource an den Domänennamen; normalerweise wird eine Subdomäne mit diesem Eintrag verbunden: z.B. www.example.com an example.com.
  • NS — der Name des DNS-Servers, der für die anderen Ressourceneinträge zuständig ist.
  • SOA — ein anfänglicher Eintrag für die Zone, welche die Position des Referenzeintrags über eine Domäne angibt; er enthält Kontaktinformationen der Person, die für eine bestimmte Zone zuständig ist, die Zeit der Zwischenspeicherung der Informationen auf Servern und Daten über DNS-Interaktionen.

Die Gesamtheit der Ressourceneinträge für eine Domäne wird als DNS-Zone bezeichnet.

DNS-Hosting

Wenn Sie eine neue Webressource erstellt und eine Domäne registriert haben, müssen Sie diese für die Benutzer verfügbar machen. Dies bedeutet, dass sie auf einem DNS-Server platziert und ihr Ressourceneinträge zugewiesen werden.

Normalerweise hat eine Domäne mehrere solcher Server. Dies ist für die Sicherheit und Fehlertoleranz erforderlich. Wenn ein Fehler auftritt und ein Rechner ausfällt, gibt es redundante Systeme, und Ihre Ressource wird weiterhin verfügbar sein.

Der Domänenvermittlungsdienst wird häufig von Hosting-Providern angeboten. Einige bieten diesen gegen eine Gebühr an, andere kostenlos.

Sie können aber auch ein separates DNS-Hosting wählen. Und diese Lösung wird in vielen Situationen vorteilhafter sein. Und hier ist der Grund dafür.

Autoritative DNS-Server, auf denen die IP-Adressen Ihrer Domäne gespeichert werden, sollten möglichst nahe bei den Endnutzern und den lokalen Servern ihrer Internetdienstanbieter stehen. Auf diese Weise wird die Anfrage vom Caching-Server schneller erreicht und die Web-Ressource wird schneller geöffnet. Daher sollten Sie eine Wahlmöglichkeit haben: auf welchen Servern die Informationen über Ihre Domäne abgelegt werden sollen, wo sie sich befinden werden.

Zusätzlich zur Platzierung von Informationen ermöglicht Ihnen das Hosting, die Einstellungen zu verwalten, den Datenverkehr auszugleichen und bestimmte Anfragen dorthin zu senden, wo Sie diese benötigen, z.B. auf die Geolokalisierung.

Bei der Auswahl eines solchen Hostings müssen Sie einiges beachten:

  • Standort der DNS-Server — wie nah sie an Ihren Kunden sind.
  • Die Anzahl — je mehr, desto besser in Bezug auf Zuverlässigkeit und Sicherheit: Wenn einer ausfällt, werden die anderen funktionieren.
  • Verteilung in mehreren Städten und Ländern — dies ist wichtig, wenn Sie ein internationales Projekt mit Nutzern in der ganzen Welt haben.
  • Die Fähigkeit, den Verkehr auszugleichen, und andere nützliche Funktionen.

Vorteile des DNS-Hostings von G-Core Labs

Wir bieten ein wirklich schnelles Hosting.

  • Über 60 Standorte weltweit.
  • Eine durchschnittliche Antwortzeit von unter 20 ms.
  • Wir unterstützen Wildcard-Aufnahmen.
  • Wir bieten die Möglichkeit, den Verkehr nach geografischem Prinzip auszugleichen.

Mittlerweile befindet sich unser Service noch im Betatestmodus.

Sie können es also aktivieren und absolut kostenlos nutzen.

Schussfolgerungen

  1. DNS ist ein System, das Browsern hilft, Websites anhand ihres Namens zu finden. Sie verknüpft Domänennamen mit IP-Adressen.
  2. Informationen darüber, welche IP-Adressen zu einer Domäne gehören, sind in DNS-Servern enthalten. Sie speichern die Daten und halten die Datensätze anderer Server im Cache.
  3. Es gibt verschiedene Arten von DNS-Servern. Einige haben als Hauptfunktion die Zwischenspeicherung. Andere speichern unmittelbar Informationen über Domänen.
  4. Um eine Website zu öffnen, muss der Browser die verschiedenen Server abfragen und die richtige IP-Adresse ermitteln. Wenn der Nutzer eine Website kürzlich besucht hat, müssen die Informationen im Cache des ISP-Servers gespeichert sein, und die Seite wird dann schnell geöffnet.
  5. Oft kann eine einzelne Domäne mehrere IP-Adressen haben, oder es gibt Subdomänen mit verschiedenen IP-Adressen. Alle diese Informationen sind in Ressourcendatensätzen enthalten, deren Gesamtheit eine DNS-Zone genannt wird.
  6. Um eine Domäne auf DNS-Servern zu hosten und die Webanwendung für Benutzer verfügbar zu machen, benötigen Sie DNS-Hosting. Gutes Hosting bedeutet eine große Anzahl von Standorten auf der ganzen Welt und eine breite Palette von Funktionen für die Serververwaltung und den Datenverkehrsausgleich.
  7. Das Hosting G-Core Labs entspricht all diesen Parametern. Sie können es absolut kostenlos anschließen.
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