Um im Internet zu surfen, brauchen wir DNS Server

DNS Server – Dolmetscher des Internets

Ganz einfach gesagt ist ein DNS Server ein Übersetzer zwischen der menschlichen Sprache und der Sprache bzw. den Protokollen im Internet. Ein DNS Server hat die Aufgabe eine IP Adresse zu einem gesuchten DNS Namen zu liefern. Wenn Sie also zum Beispiel die Internetadresse www.biteno.com mit Ihrem Browser aufrufen wollen, benötigt dieser, beziehungsweise das Betriebssystem die zu diesem Domain Name System – Namen zugehörige IP Adresse. Da Computer immer auf Basis von IP Adressen miteinander kommunizieren, können Ihnen nur mit dieser Übersetzung die Daten der Webseite geliefert werden. Diese Aufgabe erfüllt das Domain Name System – aber die eigentliche Arbeit übernehmen viele DNS Server im Internet.

Die Kommunikation im Internet

Um die Funktion eines DNS Server zu verstehen, muss man sich die Abwicklung der Kommunikation im Internet genauer anschauen. Im Internet „reden“ Maschinen miteinander. Damit die Computer sich gegenseitig verstehen, wurden Regeln, sogenannte Protokolle, entwickelt. Die Kommunikation der Maschinen folgt in etwa denselben Regeln wie die der Menschen. Es gibt einen Absender und einen Empfänger. Beide können ihre Funktion im Laufe eines Gesprächs mehrfach wechseln. Sender und Empfänger müssen sich finden können, das geschieht anhand von Adressen, ähnlich der Wohnadresse oder Telefonnummer beim Menschen.

Das Internet Protokoll – IP

Die heutige Kommunikation im Internet beruht auf dem Internet Protokoll, abgekürzt IP bzw. auch unter dem Begriff TCP/IP bekannt. Jedes Gerät ist über eine individuelle IP-Adresse erreichbar. Diese ist entweder eine Zahlenreihe aus vier durch Punkte getrennten ein- bis dreistelligen Zahlen (zum Beispiel 192.168.10.5), oder eine noch schlechter zu merkende achtstellige Gruppe aus jeweils vier Buchstaben und Zahlen (zum Beispiel 2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344).

Lese-Tipp: Wie IPv6 genau funktioniert…

Letztere Variante – IP Version6, auch IP V6 – wurde vor circa 20 Jahren entwickelt, um der mit der wachsenden Anzahl an internetfähigen Geräten abzusehenden Knappheit der möglichen IP-Adressen nach dem bisherigen Standard IP V4 entgegen zu wirken. Beide Varianten sind derzeit noch in verschiedenen Bereichen des Internets anzutreffen.

Es gibt auch Sonderfälle, wie zum Beispiel das einer Rede vor vielen Menschen, vergleichbar mit dem sogenannten Multicasting im Internet. Dieses wird zum Beispiel bei Liveübertragungen angewendet, wo einer Quelle (Redner) viele gleichzeitige Empfänger (Zuhörer) gegenüberstehen. Für derartige Fälle werden Spezialadressen, wie Multicast- oder Broadcastadressen verwendet.

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Die IP-Adresse – Grundlage jeder Kommunikation

Um ein Gespräch beginnen und führen zu können, müssen Sender und Empfänger sich finden. Das gilt sowohl für die Kommunikation zwischen Computern als auch für Menschen im echten Leben.

Für eben diese Kommunikation wird die IP Adresse verwendet. Jedes im Internet ausgetauschte Datenpaket enthält sowohl die IP-Adresse des Senders als auch des Empfängers. Dadurch findet das Datenpaket seinen Weg durch das Internet, es wird geroutet. Dieses Verfahren können Maschinen respektive Computer leicht beherrschen. Der Ansatzpunkt beim Menschen ist aber anders. Er sucht im Internet eine bestimmte Information, von der er im besten Fall weiß, wo er sie finden kann. Das kann zum Beispiel die Webseite der Firma Biteno sein. An dieser Stelle kommt DNS, das Namens- bzw. Adresssystem des Internets, ins Spiel.

Das Domain Name System – DNS

Im Internet benötigt man viele DNS Server

Im Internet benötigt man viele DNS Server

Die Hauptaufgabe des Domain Name Systems (DNS) ist die Auflösung bzw. Zuordnung von Namen zu IP Adressen im Internet. Das DNS ist als hierarchisches Verzeichnis aufgebaut.

Auf der obersten Ebene gibt es die sogenannten Top Level Domains (TLD). Diese werden durch ein Komitee, die ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers) festgelegt und verwaltet. Dazu gehören die bekannten Länderkennungen wie .de für Deutschland und .fr für Frankreich. Generische TLDs (zum Beispiel .com, .net, .org) und gesponsorte TLDs wie .coop, .gov oder .edu werden ebenfalls als TLD eingeordnet.

In der zweiten Ebene werden die eigentlichen Domainnamen geführt, wie .biteno oder .google. Diesen Domainnamen darf es innerhalb einer TLD nur genau einmal geben.

Jeder kann innerhalb seiner Domäne bestimmte Dienste anbieten. Diese haben meist standardisierte Namen wie www, ftp, pop oder smtp.

Diese drei Labels zusammengenommen ergeben den DNS-Namen oder auch die URL (Uniform Resource Locator) eines Dienstes im Internet. Dieser ist auf einem Computer mit einer bestimmten IP Adresse zu erreichen. Die DNS Server im Internet verfügen vereinfacht gesprochen über eine Tabelle mit der Zuordnung von IP Adressen zu DNS Namen.

Die Telefonauskunft des Internets – Der DNS Server

Die DNS Server erfüllen im Internet dieselbe Aufgabe wie das Telefonbuch bzw. die Auskunft im Telefonnetz. Es ordnet Namen IP Adressen zu und gibt diese Auskünfte an Fragesteller weiter. DNS Server lösen diese Aufgaben. Es gibt nicht nur einen DNS Server im Internet, sondern sehr viele.

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Diese sind ähnlich hierarchisch geordnet wie das DNS selbst, lösen also Namen für bestimmte Domains auf bzw. „wissen“, wer die gewünschte Auskunft geben könnte. Daher kann eine Namensanfrage über mehrere Hops bis zur Beantwortung laufen.

Wenn Sie in Ihrem Browser eine URL eintippen, beispielsweise www.biteno.com, „weiß“ der Browser bzw. das Betriebssystem normalerweise erst mal nicht, wie diese Internetadresse zu erreichen ist. Die zugehörige IP Adresse ist nicht bekannt. Also wird eine Anfrage an den dem Betriebssystem bekannten DNS Server nach der IP Adresse von www.biteno.com gestellt.

Dieser DNS Server antwortet oder gibt, sofern er die angefragte IP Adresse nicht kennt, die Anfrage an den übergeordneten DNS Server weiter. Sobald auf diese Art die IP Adresse ermittelt ist, im Beispiel die 91.229.3.175, wird sie an das fragende System übermittelt und die Kommunikation zwischen Ihrem Rechner und der gesuchten Webseite beginnt.

Geht es auch ohne DNS Server?

Kritisch wird es, wenn DNS Server ausfallen. Wenn das Namenssystem lokal in Ihrem Netzwerk oder auch in Teilen des Internet versagt, wird klar, wie wichtig dieser Dienst ist. Funktioniert die Auflösung von Namen nicht, ist ein wesentliches Bindeglied der Kommunikation gestört und es können zum Beispiel keine Internetseiten mehr aufgerufen werden.

Der Email-Verkehr kommt in solchen Fällen meist zum Erliegen, selbst das Telefonieren (mit SIP oder über VoIP) kann unmöglich werden. Daher sollten aus Sicherheitsgründen immer mehrere DNS Server im Netzwerk existieren. Auch im Internet ist für Redundanz gesorgt. Bei Kunden-Domains die in einer Top Level Domain registriert werden, müssen immer mindestens 2 unabhängige DNS Server eingetragen werden.

DNS Server erfüllen also eine sehr wichtige Funktion im Internet, ohne die eine Kommunikation nur sehr schwer möglich wäre. Letztendlich sind sie der Mittler zwischen der menschlichen und der Maschinensprache, eben Dolmetscher.

Matthias Böhmichen

Geschäftsführer bei der Biteno GmbH
Matthias Böhmichen ist Geschäftsführer des IT-Dienstleisters Biteno GmbH. Neben seinem Job blogt und schreibt er auf den Webseiten der Biteno GmbH über technische und unternehmerische Themen.
Matthias Böhmichen

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