Grundlagen DNS 1/5. DNS (Domain Name System)

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1 Grundlagen DNS 1/5 DNS (Domain Name System) Weltweit gibt es 13 zentrale DNS-Server (Root-Nameserver), auf denen die verschiedenen Domains abgelegt sind. Der Domönennamensraum bzw. das Domain Name Space bildet die gesamte Struktur des Internets ab. Es handelt sich dabei um eine hierarchische Baumstruktur, deren Wurzel ganz oben liegt. Im Prinzip ähnelt der Aufbau der Hierarchie dem Dateisystem auf der Festplatte eines Computers. Der Namensraum besteht aus verschiedenen Ebenen, die jeweils eine bestimmte Bedeutung haben. Wenn Sie den Namen eines Hosts angeben, können Sie entweder nur seinen eigentlichen Namen angeben, beispielsweise Server01, oder seinen kompletten Namen. Der komplette Name ist der so genannte voll qualifizierte Domänenname (Fully Qualified Domain Name, FQDN). Ein Beispiel für einen voll qualifizierten Domänennamen wäre: server01.europa.powerfirrm.de Die allgemeine Darstellung sieht wie folgt aus: Rechnername.[SubDomain.] SecondLevelDomain.TopLevel Domain Der Domänenname wird von hinten nach vorne gelesen, d.h., der voll qualifizierte Name beginnt immer mit der TopLevelDomain. Der voll qualifizierte Name eines Hosts muss im Internet eindeutig sein. Das bedeutet, dass der Host-Name server0l zwar mehrmals vorkommen darf, aber nicht in der gleichen Subdomain. Beispiel: server01.europa.powerfirrm.de server01.asien.povverfirm.de server01.australien.powerfirm.de Abb. 1: Domänennamensraum

2 Grundlagen DNS 2/5 In der Second Level Domain kann unter einer Top Level Domain ein Domänenname reserviert werden. Die zentrale Stelle hierfür ist die InterNIC ( für die.de- Domains ist es die DENIC ( Domänen und Zonen Bei einer Domäne im Internet wie z.b. powerfirm.de kann ein eigener DNS-Server eingesetzt werden, um die Namen für die Hosts in dieser Domäne zu verwalten. Die dafür nötige Datenbank wird auf dem Namensserver in Form einer Zonendatei angelegt. Beispiel für mehrere Zonen: Angenommen, die Domäne powerfirm.de hat noch die folgenden Subdomains: europa.powerfirm.de asien.powerfirm.de Es ist zwar möglich, die Domäne powerfirm.de mit allen Subdomains in einer Zonendatei zu verwalten, aber aus Performance- und Verwaltungsgründen ist es nicht unbedingt sinnvoll, insbesondere, wenn die Subdomains geografisch an einem anderen Ort liegen. In diesem Fall könnte man die Domäne powerfirm.de in zwei Zonen aufteilen. Zone 1: Die erste Zone beinhaltet die Domäne powerfirm.de und die Subdomain europa.powerfirm. de. Eine Zone kann nur zwei oder mehrere Domänen beinhalten, wenn diese direkt aneinander angrenzen. Die Subdomain europa.powerfirm.de ist der Domäne powerfirm.de direkt untergeordnet. Die Zonendatei für diese Zone beinhaltet alle Host-Namen und IP-Adressen für die Domäne powerfirm.de und die Subdomain europa.powerfirm.de. Für die anderen Subdomains ist die Zonendatei nicht zuständig. Die Stammdomäne für diese Zone ist die Domäne powerfirm.de. Zone 2: Abb. 2: Domäne powerfirm.de in zwei Zonen aufteilen Die zweite Zone beinhaltet die Subdomain asien.powerfirm.de. Die Zonendatei für diese Zone beinhaltet alle Host-Namen und lp-adressen für die Domäne asien.powerfirm.de. Die Stammdomäne für diese Zone ist die Domäne asien.powerfirm.de.

3 Grundlagen DNS 3/5 Namenserver / Namensauflösung Der Namensserver beantwortet für die Zone, für die er autorisiert ist die Anfragen des Clients. Dabei wird der Host-Name in die IP-Adresse aufgelöst. Ein DNS-Server, der auf einem Domänencontroller ab Windows 2000 installiert wird, kann die Zonendatei im Active Directory erzeugen, speichern und auch ändern. Die Zonendatei ist dann als Objekt im Active Directory integriert. Abb. 3: Rechneradressierung mittels DNS Unter einem Namenserver versteht man das Progamm, das den DNS-Verzeichnisdienst bereitstellt. Um die Netzlast gering zu halten, wird der Domänennamensraum in Teilräume (Zonen) unterteilt, die dann jeweils von eigenen Nameservern verwaltet werden. Testen des DNS-Servers: Funktioniert 'ping ' aber ping 'R305pc3' hingegen nicht, dann wurde für den DNS- Server keine oder die falsche IP Nummer konfiguriert oder der DNS-Server ist außer Betrieb. DHCP: Eine bootende Arbeitsstation stellt beim Starten der IP-Softwaretreiber fest, dass sie keine IP-Nummer besitzt und diese daher von einem DHCP-Server beziehen muss. Sie sendet einen Rundruf (IP-Adresse ) mit dem sinngemäßen Inhalt: 'Hallo an alle, ich bin der PC mit der MAC-Adresse 'aa bb und benötige eine IP-Adresse'. Ein Rechner, auf dem ein DHCP-Server konfiguriert ist antwortet. Er sucht in seiner Datentabelle nach der mitgeschickten MAC-Adresse und findet die für diese Arbeitsstation geltenden Einstellungen: IP-Nummer, Subnetmaske, Standard-Gateway und IP-Nummer des DNS-Servers. Diese Daten schickt der DHCP-Server (DHCP-Protokoll) an die MAC- Adresse der Arbeitsstation zurück, die daraufhin für das IP-Protokoll fertig konfiguriert ist.

4 Grundlagen DNS 4/5 Die rekursive Abfrage: 1. Der Client möchte Informationen vom Webserver intra.powerfirm.de abrufen. Dazu gibt der Benutzer in seinen Webbrowser die entsprechende Internetadresse ein. 2. Daraufhin stellt der Auflösungsdienst (der Resolver) vom Client eine rekursive Abfrage an den für seine Domäne zuständigen bzw. autorisierten Namenserver. 3. Der Namenserver überprüft in seinem lokalen Cache und in seinen Zonendateien, ob er dort einen Eintrag für intra.powerfirm.de findet. 4. Wenn der Eintrag vorhanden ist, schickt er dem Client die lp-adresse des Webservers intra.powerfirm.de zurück, in diesem Fall die lp-adresse Wäre die IP- Adresse nicht auf dem Namenserver gespeichert, hätte der Client eine Fehlermeldung erhalten. 5. Da der Client die lp-adresse erhalten hat, folgt das bekannte Verfahren zum Auflösen der lp-adresse in die MAC-Adresse über ARP. Danach kann die Kommunikation zwischen dem Client und dem Webserver beginnen. Zusammenfassend kann man sagen, dass die rekursive Abfrage die Abfrage ist, die direkt zwischen Client und lokalem Namenserver stattfindet. Abb. 4: Namensauflösung (rekursive Abfrage) Iterative Abfrage (Forward-Lookup-Abfrage) Durch die iterative Abfrage wird ein aufwändiges Verfahren angestoßen, über das schrittweise der Namensserver ermittelt wird, in dem der gesuchte Name abgelegt ist. Der Namensserver erhält der Client eine IP-Adresse eines anderen Namenservers.

5 Grundlagen DNS 5/5 Abb. 5: Namensauflösung (iterative Abfrage) 1. Der Auflösungsdienst (Resolver) auf dem Client schickt an den lokalen, für seine Domäne zuständigen, Namensserver (DNS01) eine rekursive Abfrage, um den Namen server01.europa.powerfirm.de in die IP-Adresse aufzulösen. 2. Da der Namenserver nicht für die Domäne autorisiert ist, kann er in seinen Zonendateien keinen Eintrag für diesen Namen finden. Deshalb startet er eine iterative Abfrage an den Stamm-Server des Internets (. - Domäne), sofern der Namenserver entsprechend konfiguriert ist. 3. Dieser Server findet den Namen auch nicht und schickt an den Namensserver DNS01 die IP-Adresse des Servers zurück, der die.de Domäne enthält. 4. DNS01 stellt an diesen Server eine iterative Abfrage. 5. Der findet den Namen auch nicht und schickt die IP-Adresse des Namenserver, der für die Domäne powerfirm.de autorisiert ist. 6. DNS01 stellt an diesen Server eine iterative Abfrage. 7. Der Namenserver für powerfirm.de findet den Eintrag für den Rechner server01 in seiner Datenbank. Er schickt an DNS01 die zugeordnete IP-Adresse zurück. 8. DNS01 schickt diese IP-Adresse an den Client, der die Abfrage eingeleitet hat. 9. Der Client kann mit dieser IP-Adresse Kontakt zu dem Rechner server01.europa.powerfirm.de aufnehmen, indem er die IP-Adresse in die MAC- Adresse auflöst. Dazu wird das Routing und ARP verwendet.