DNS (Domain Name System) funktioniert, indem es für Menschen lesbare Domänennamen (wie www.example.com) in IP-Adressen (wie 192.0.2.1) übersetzt, die Computer verwenden, um sich in Netzwerken gegenseitig zu identifizieren. Es fungiert als hierarchisches und verteiltes Datenbanksystem über das Internet und private Netzwerke. Wenn ein Benutzer oder eine Anwendung einen Domänennamen in einen Webbrowser oder ein anderes netzwerkfähiges Gerät eingibt, fragt das Gerät DNS-Server ab, um den Domänennamen in die entsprechende IP-Adresse aufzulösen. Dieser Prozess umfasst mehrere Schritte und Server, um eine genaue und effiziente Auflösung von Domänennamen sicherzustellen.
DNS funktioniert Schritt für Schritt wie folgt:
- Abfrageinitiierung: Ein Benutzer oder eine Anwendung initiiert eine DNS-Abfrage durch Eingabe eines Domänennamens (z. B. www.example.com).
- Lokale DNS-Suche: Das Clientgerät überprüft zunächst seinen lokalen DNS-Cache, um festzustellen, ob es den Domänennamen kürzlich aufgelöst hat. Wenn es nicht gefunden wird, sendet es eine DNS-Abfrage an den konfigurierten DNS-Resolver (oft vom ISP oder Netzwerkadministrator bereitgestellt).
- Rekursive Abfrage: Wenn der lokale Resolver den angeforderten Domänennamen nicht in seinem Cache hat, startet er einen rekursiven Abfrageprozess. Es sendet die Anfrage an Root-DNS-Server, die Informationen über die Top-Level-Domain-Server (TLD) bereitstellen, die für die Domain-Endung verantwortlich sind (.com, .org usw.).
- Auflösungspfad: Der Resolver fragt dann die entsprechenden TLD-Server ab, die ihn an die autorisierenden Nameserver für die spezifische Domäne weiterleiten (z. B. ns1.example.com).
- Autoritative Abfrage: Der Resolver sendet eine Anfrage an die autorisierenden Nameserver, die mit der IP-Adresse antworten, die dem angeforderten Domänennamen entspricht.
- Antwort: Der Resolver speichert die IP-Adresse lokal zwischen und sendet die Antwort zurück an das Client-Gerät, das sich nun über die aufgelöste IP-Adresse mit der gewünschten Website oder dem gewünschten Dienst verbinden kann.
Zu den DNS-Einstellungen auf Geräten und Netzwerken gehört die Konfiguration von DNS-Servern, die das Gerät zum Auflösen von Domänennamen verwendet. Benutzer können DNS-Serveradressen manuell in ihren Geräteeinstellungen festlegen oder DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) verwenden, um automatisch DNS-Serveradressen von ihrem Netzwerkanbieter zu erhalten. Zu den DNS-Einstellungen gehören auch Konfigurationen für DNS-Suffixe, die bestimmen, wie der DNS-Resolver nach Domänennamen sucht, wenn nur ein Teil des Namens eingegeben wird (z. B. Suche innerhalb einer bestimmten Domäne oder Anhängen von Standarddomänensuffixen).
Bei der DNS-Suche wird versucht, Domänennamen aufzulösen, die Benutzer in Webbrowser oder andere Netzwerkanwendungen eingeben. Wenn ein vollständiger Domänenname eingegeben wird, fragt der DNS-Resolver DNS-Server ab, um die entsprechende IP-Adresse zu finden. Wenn nur ein Teil des Domänennamens eingegeben wird (z. B. „example“ anstelle von „www.example.com“), hängt der Resolver auf dem Gerät oder Netzwerk konfigurierte DNS-Suffixe an, um den Domänennamen zu vervollständigen und die DNS-Suche durchzuführen. Dadurch können Benutzer über vereinfachte Domänennamen auf Websites und Dienste zugreifen, ohne jedes Mal den vollständigen, qualifizierten Domänennamen eingeben zu müssen.
DNS-Anbieter betreiben DNS-Server, die DNS-Einträge für Domänennamen im Internet speichern und verteilen. Diese Anbieter bieten Kunden wie Privatpersonen, Unternehmen und ISPs DNS-Auflösungsdienste an und gewährleisten so eine zuverlässige und schnelle DNS-Auflösung für Domänennamen. DNS-Anbieter unterhalten umfangreiche DNS-Infrastrukturen mit weltweit verteilten redundanten Servern, um täglich Millionen von DNS-Anfragen zu bearbeiten. Sie implementieren außerdem Sicherheitsmaßnahmen wie DNSSEC (DNS Security Extensions), um sich vor DNS-Spoofing- und Cache-Poisoning-Angriffen zu schützen und so die Integrität und Verfügbarkeit der DNS-Dienste für ihre Kunden sicherzustellen.
