DNS - Domain Name System

Die zentrale Frage, die in diesem Beitrag beantwortet wird, dreht sich um die Funktionsweise des Internets. Konkret geht es darum, wie das Internet funktioniert und wie eine Internetanfrage vom Webserver zum eigenen Rechner (z.B. nach Hause) gelangt.

Funktionsweise des Internets

Das Internet ist kein einheitliches, zusammenhängendes Netzwerk: es stellt lediglich eine Verbindung unterschiedlicher, kleiner Teilnetzwerke dar. Diese Subnetzwerke können unterschiedlich aufgebaut sein, entscheidend ist nur, dass sie die gleiche „Sprache“ sprechen.

Für die Kommunikation der Teilnehmer im Internet wird TCP/IP verwendet. Die einzelnen Datenpakete werden nicht als Gesamtpaket durchs Netz versendet, sondern bereits beim Absender in kleine Teilpakete zerteilt, die sich eigenständig den Weg durchs Internet zum Empfänger suchen. Im so genannten Header werden noch Zusatzinformationen zum Paket erfasst. Neben der IP-Adresse des Absenders und Empfängers und der Größe der Datei, werden im Header noch die Informationen mitgeliefert, aus wie vielen Teilpaketen das Gesamtpaket besteht und wie diese zusammengesetzt werden müssen.

Jedes Paket sucht sich eigenständig den Weg durchs Internet. Sind Leitungen unterbrochen oder überlastet, wird auf andere Routen ausgewichen. Beim Empfänger werden die Datenpakete wieder zusammengefügt. Durch die Informationen im Header kann überprüft werden, ob alle Teile den Empfänger erreicht haben und wie diese Teile zusammengesetzt werden müssen. Fehlen Teilpakete werden sie neu angefordert. Das Handling der Teilpakete übernimmt das IP-Protokoll. Für die eigentliche Übertragung der Daten ist das TCP-Protokoll zuständig. Als Erstes wird überprüft, ob die Gegenstelle verfügbar ist und wenn ja, wird die Verbindung aufgenommen. Ist alles in Ordnung, so geht die Gegenstelle in Empfangsbereitschaft und die Pakete werden übermittelt.

Jeder Internetdienst ist unter einem speziellen Port erreichbar. Ports sind vergleichbar mit einer Nebenstelle einer Telefonanlage. Dadurch wird es möglich, gleichzeitig mit unterschiedlichen Internetdiensten zu arbeiten, z. B. im Internet zu surfen, E-Mails abzurufen und eine Datei über FTP downzuloaden. Beispielsweise ist http üblicherweise über den Port 80 zu erreichen. Wird nicht der Standardport für einen Internetdienst verwendet, muss der verwendete Port in der Adressierung mit angegeben werden.

Jeder Computer, der mit dem Internet Verbindung aufnimmt, benötigt eine weltweit eindeutige IP-Adresse, unter der er angesprochen werden kann. Der/Die TeilnehmerIn erhält vom Provider entweder eine fixe IP-Adresse (statische IP) oder sie wird ihm bei jeder Interneteinwahl zugewiesen (dynamische IP).

Für NutzerInnen ist es schwierig sich IP-Adressen zu merken. Insbesondere bei den IPv6-Adressen wird dieses Unterfangen noch schwieriger sein. Damit wir uns diese Nummern nicht merken müssen, gibt es ähnlich einem Telefonbuch das Domain Name Service. Geben wir im Browser die URL (= Uniform Ressource Locater) ein, so wird an einen Domain Name Server eine Anfrage geschickt und im Hintergrund erhalten wir die entsprechende IP-Adresse um auf den richtige Website zu gelangen.

Ein Beispiel für einen URL ist:

http://www.google.at

Die Schrägstriche nach der Protokollangabe in der URL stellen immer normale Schrägstriche (//) dar. Das Internet ist ursprünglich aus der Unix-Welt heraus entstanden, daher wird der Backslash (\) aus der DOS-Welt hier nicht verwendet.

Für jeden Internetdienst wird ein spezielles Protokoll benötigt. Alle diese Protokolle bauen auf TCP/IP auf.

DNS

Quelle: Laudon/Laudon/Schoder 2016, S. 354

Das DNS ist hierarchisch aufgebaut. Internetadressen enden immer mit einer Top-Level Domain (TLD).

Es wird zwischen organisatorischen (generischen) und geografischen TLDs unterschieden. Die Pflege der TLDs übernimmt die ICANN (Internet Corporation für Assigned Names and Numbers) und die Internetcommunity (vgl. Mandl 2019, S. 125).

Beispiele für organisatorische Domänen sind:

• .com: kommerzielle Organisationen
• .edu: Bildungseinrichtungen
• .gov: Regierungseinrichtungen (in den USA)
• .mil: militärische Einrichtungen (in den USA)
• .net: Netzbetreiber, Netzwerkverwaltung
• .org: nicht kommerzielle Organisationen
• .biz: Unternehmen

Jede Privatperson oder Organisation kann bis auf .edu, .gov, .mil eine TLD registrieren.

Beispiele für geografische oder länderspezifische TLDs:

• .at: Österreich
• .cn: China
• .de: Deutschland
• .eu: Europäische Union
• .uk: Großbritanien

Seit 2013 gibt weitere Domains wie .fun, .sport, usw.

Neben den von der ICANN verwalteten Domains gibt es auch noch "Gesponsere" Domains. Diese werden von Organisationen kontrolliert und haben eigene Richtlinien. Beispiele dafür sind .aero (Luftfahrt) und .coop (Genossenschaften).

Unterhalb der TLDs finden sich die Second Level Domains. Ein Beispiele dazu wären "jku.at" und "wikipaedia.org". Die Reservierung der Domäne übernimmt meist der ISP (Internetserviceprovider) stellvertretend für die ICANN (vgl. Mandl 2019, S. 125).

Diese Domains können wiederum Third-Level-Domains besitzen. So wäre es denkbar, dass eine Domain "sales.google.com" existiert.

Der Host auf der untersten Ebene kennzeichnet einen Computer, der in der Regel die Second-Level-Domain (ggf. auch eine Subdomain - siehe weiter unten) zugeordnet ist. "WWW" stellt dabei den bekanntesten Host-Namen dar, welcher in diesem Fall die Subdomain/Third Level Domain bildet. Möglich sind hier auch Dienste (z. B. "ftp"), oder willkürliche Benennungen (z. B. das Weglassen von "www").

In Österreich werden die .at Domains zentral bei nic.at registriert. Auf deren Website kann man zudem die Besitzer der .at Domains abfragen.

Subdomain

Eine Domain die unterhalb einer Domain liegt wird als Subdomain bezeichnet. Im Sprachgebrauch meint man damit Third-Level-Domains. Diese ist eine Unterdomäne und kann vom dem/der BesitzerIn der Domäne eingerichtet werden.

Root-Name-Server

Weltweit gibt es 13 Root-Name-Server (10 Nordarmerika, 1 Stockholm, 1 London, 1 Tokio - Bezeichnung A bis M). Dieser verfügen über eine Datenbank aller von der ICANN freigegebenen TLDs. Bei einer Anfrage kann dieser die Anfrage an einen DNS-Server weiterleiten. Er weiß wo die einzelnen Top-Level-Domain-Server auffindbar sind. Die Synchronisation erfolge über den Root-Name-Server A der von VeriSign betrieben wird (vgl. Mandl 2019, S. 127).

Literatur

Fehling Christoph et al., Kompakt-Lexikon Wirtschaftsinformatik: 1500 Begriffe nachschlagen, verstehen, anwenden, in: Springer Fachmedien Wiesbaden (Hrsg.), Springer Gabler 2013, S. 49 - 50.

Kersken Sascha, IT-Handbuch für Fachinformatiker, 6. Auflage, Galileo Press, Bonn 2013, S. 224 - 260.

Loudon Kenneth C., Laudon Jane P., Schoder Detlef, Wirtschaftsinformatik: Eine Einführung, 3. Auflage, Pearson, Hallbergmos 2016, S. 352 - 364.

Peter Mandl, Internet Internals: Vermittlungsschicht, Aufbau und Protokolle, Springer Vieweg, München 2019, S. 124 - 130.

Weiterführende Links

• http://de.wikipedia.org/wiki/Top-Level-Domain
• nic.at

Zitiervorschlag

Niederländer/Pürstinger/Vielhaber in Höller, Informationsverarbeitung, DNS - Domain Name System (mussswiki.idb.edu/ivwiki)