DNS (Domain Name System)

DNS löst DNS-Namen in IP-Adressen auf und umgekehrt. Ein DNS-Name besteht aus zwei Teilen: dem Hostnamen, der einen einzelnen Host identifiziert, und dem Domänennamen, der eine Gruppe von Hosts in einem gemeinsamen Namespace kennzeichnet. Beide werden durch einen Punkt getrennt.

Hierarchie und FQDN

DNS ist ein hierarchisches System, das von der Wurzel abwärts aufgebaut ist:

• Root (Stammdomäne) – Die Spitze der Hierarchie (geschrieben als .)
• Top-Level-Domain (TLD) – z.B. com, net, de, org
• Second-Level-Domain – z.B. heise in heise.de
• Subdomain / Host – weitere Ebenen unterhalb der Second-Level-Domain, z.B. www

Sind alle Teile bis zur Root angegeben, ergibt sich der FQDN (Fully Qualified Domain Name), der im Netzwerk eindeutig sein muss, z.B. www.heise.de.

Zonen

Jeder DNS-Server ist für einen abgegrenzten Teil des Namespace zuständig, der als Zone bezeichnet wird (z.B. heise.de). Der Server, der die Zonendatei verwaltet, besitzt die Autorität für diese Zone.

• Primäre Zone – Schreib- und Lesezugriff; die autoritative Kopie der Zone.
• Sekundäre Zone – Eine Read-only-Kopie einer primären Zone (zur Redundanz oder Lastverteilung). Sie kann Abfragen beantworten, aber die Zonendatei nicht aktualisieren.

Zonendaten werden zwischen Servern per Zonenübertragung (zwei DNS-Server ohne Domänencontroller) oder Zonenreplikation (Active-Directory-integrierte Zonen auf Domänencontrollern) ausgetauscht.

Nach Richtung:

• Forward-Lookup-Zone – Löst Domänennamen in IP-Adressen auf.
• Reverse-Lookup-Zone – Löst IP-Adressen in Domänennamen auf.

Eintragstypen

Eintrag	Zweck
A	Domänenname zu IPv4-Adresse
AAAA	Domänenname zu IPv6-Adresse
CNAME	Alias, der auf einen anderen Hosteintrag zeigt
SRV	Löst einen Dienst zu einer IP-Adresse auf
PTR	Reverse Lookup: IP-Adresse zu Domänenname

Rekursive vs. iterative Abfragen

• Rekursive Abfrage – Der Client sendet diese an seinen Namensserver und erwartet eine endgültige Antwort (die IP-Adresse). Verwaltet der Server die Zone, gibt er eine autorisierte Antwort zurück.
• Iterative Abfrage – Kann der Server die Anfrage nicht selbst beantworten, fragt er weitere DNS-Server entlang der Hierarchie ab. Jeder verweist ggf. nur auf den nächsten zuständigen Server statt auf die endgültige Antwort, bis der autoritative Server erreicht ist.
• Caching – Jeder beteiligte Server speichert Ergebnisse in seinem DNS-Cache. Eine aus dem Cache erteilte Antwort gilt als nicht-autorisierte Antwort.

Beispielauflösung (www.example.com)

1. Der Client sendet eine rekursive Abfrage an seinen konfigurierten DNS-Server.
2. Dieser Server ist nicht autoritativ und hat keinen Cache-Eintrag, also sendet er eine iterative Abfrage an einen Root-Namensserver.
3. Der Root-Server antwortet mit der Adresse des com.-TLD-Namensservers.
4. Der DNS-Server fragt den com.-Namensserver ab.
5. Der com.-Server antwortet mit der Adresse des example.com.-Namensservers.
6. Der DNS-Server fragt den example.com.-Namensserver ab.
7. Dieser Server, autoritativ für die Zone, antwortet mit der IP-Adresse des FQDN.
8. Der DNS-Server gibt die IP-Adresse an den Client zurück (und speichert sie im Cache).

HOSTS-Datei

Für sehr kleine Netzwerke kann statt DNS eine statische HOSTS-Datei (C:\Windows\System32\Drivers\etc\HOSTS) Hostnamen auf IP-Adressen abbilden. Da Active Directory DNS benötigt, findet diese Alternative heute kaum noch Anwendung.

Nützliche Befehle (Client)

Befehl	Zweck
ipconfig /displaydns	Zeigt den lokalen DNS-Cache an
ipconfig /flushdns	Löscht den lokalen DNS-Cache

Regeln für die Benennung von Windows-Domänen

• Für interne Netzwerke eine Subdomain einer offiziellen Internet-Domain verwenden (z.B. media.ct.de statt media.ct.local).
• Namen möglichst kurz halten (Domänen max. 64 Zeichen).