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🌐 DNS – Domain Name System

📘 Einführung

Das Domain Name System (DNS) ist das „Telefonbuch“ des Internets. Es wandelt menschenlesbare Domainnamen (wie example.com) in IP-Adressen (z. B. 93.184.216.34) um, die Computer zum Kommunizieren benötigen.

Ohne DNS müssten Benutzer sich IP-Adressen merken – DNS macht das Internet nutzbar und flexibel.

🏗️ Aufbau des DNS-Systems

Das DNS ist hierarchisch aufgebaut:

.
└── Root (.)
    ├── Top-Level Domains (TLDs) – z. B. .com, .org, .ch
    │   └── Second-Level Domains – z. B. example.com
    │       └── Subdomains – z. B. www.example.com

🌍 Root-Server

  • Es gibt 13 Root-Server-Instanzen (A bis M), aber weltweit verteilt über viele Rechenzentren.
  • Sie kennen die autoritativen Nameserver der TLDs und sind Ausgangspunkt jeder DNS-Auflösung.

⚙️ Funktionsweise

Ein typischer DNS-Ablauf sieht so aus:

  1. Benutzer gibt www.example.com in den Browser ein.
  2. Der Client fragt einen rekursiven Resolver (z. B. 1.1.1.1 oder 8.8.8.8).
  3. Dieser fragt:
  4. Root-Server → „Wer ist zuständig für .com?“
  5. .com-TLD-Server → „Wer ist zuständig für example.com?“
  6. example.com-Nameserver → „Wie lautet die IP von www.example.com?“
  7. Die IP wird zurückgeliefert und vom Client genutzt.

🔁 DNS-Auflösungstypen

  • Rekursiv: Der Resolver übernimmt alle Schritte bis zur Antwort.
  • Iterativ: Der Resolver gibt nur Hinweise auf nächste Server.
  • Caching: Häufig angefragte Adressen werden für die TTL zwischengespeichert.
  • Forwarding: Interne Resolver leiten Anfragen weiter an öffentliche Resolver.

🧪 DNS-Records (Typen)

DNS-Records sind die Bausteine jeder DNS-Zone und definieren, wie eine Domain aufgelöst oder weiterverarbeitet wird. Hier eine umfassende Übersicht der wichtigsten Record-Typen:

Record Beschreibung Beispiel / Verwendung
A IPv4-Adresse eines Hosts example.com A 93.184.216.34
AAAA IPv6-Adresse eines Hosts example.com AAAA 2606:2800::1
CNAME Alias (Canonical Name) zu einem anderen DNS-Namen www.example.com CNAME example.com
MX Mail-Exchanger – Mailserver für eine Domain example.com MX 10 mail.example.com
TXT Frei definierbarer Text (z. B. für SPF, DKIM, DMARC) example.com TXT "v=spf1 include:_spf.google.com"
NS Nameserver, die für die Domain zuständig sind example.com NS ns1.provider.net
PTR Reverse-Lookup – IP-Adresse zu Hostname 34.216.184.93.in-addr.arpa PTR example.com
SOA Start of Authority – Verwaltungsinformationen zur Zone Enthält Serial, Refresh, Retry, Expire, TTL
SRV Dienst-Zeiger, beschreibt Dienst-Standorte (z. B. für VoIP, LDAP, SIP) _sip._tcp.example.com SRV 10 60 5060 sipserver.example.com
CAA Certification Authority Authorization – Wer darf Zertifikate ausstellen example.com CAA 0 issue "letsencrypt.org"
NAPTR Namensadress-Zuordnung, für Dienste wie ENUM (Telefonie) Wird oft in Verbindung mit SRV verwendet
LOC Geolokalisierung einer Domain (Breite, Länge, Höhe) example.com LOC 47 23 0.000 N 8 32 0.000 E 0.0m
DNSKEY Öffentlicher Schlüssel für DNSSEC Teil der DNSSEC-Validierung
DS Delegation Signer – DNSSEC Schlüsselweitergabe Enthält Hash des untergeordneten Zonen-Schlüssels
TLSA Bindet TLS-Zertifikate an einen Host (DANE) Wird mit DNSSEC verwendet
SSHFP Fingerprint für SSH-Keys example.com SSHFP 1 1 <hash>
SPF Legacy SPF Record (mittlerweile als TXT umgesetzt) Veraltet, durch TXT abgelöst
URI Zeigt auf eine Ressource-URI example.com URI 10 1 "https://example.com/api"
HINFO Host-Information (CPU/OS – selten genutzt) example.com HINFO "Intel" "Linux"

🧭 DNS in lokalen Netzwerken

📻 mDNS – Multicast DNS

  • Wird in lokalen Netzwerken verwendet, um Hostnamen ohne zentralen DNS-Server aufzulösen.
  • Bekannt von Bonjour (Apple), Avahi (Linux).
  • Beispiel: raspberrypi.local → wird via mDNS im Netzwerk aufgelöst.

🖥️ Lokale DNS-Server

  • Viele Heimrouter fungieren als DNS-Forwarder oder resolver.
  • In Unternehmen: Interne DNS-Zonen (z. B. corp.local) für Windows-Domänen.
  • Beliebte Open-Source-DNS-Server: BIND, dnsmasq, Unbound, CoreDNS

🔐 Sicherheit

  • DNSSEC schützt vor Manipulation durch Signieren der DNS-Antworten.
  • DNS over HTTPS (DoH) & DNS over TLS (DoT) verschlüsseln DNS-Anfragen.
  • Split-Horizon-DNS zeigt je nach Client-Quelle unterschiedliche Antworten (intern vs. extern).

📚 Fazit

DNS ist eines der grundlegenden Protokolle des Internets. Ein gutes Verständnis über Aufbau, Funktionsweise und Records ist unerlässlich für jeden, der Netzwerke betreibt oder verwaltet.