Eine DNS-Abfrage nachvollziehen

Wenn Sie einen Domainnamen eingeben, muss Ihr Gerät ihn zunächst in eine IP-Adresse umwandeln, bevor es eine Verbindung herstellen kann. Dieser Vorgang ist eine DNS-Abfrage und folgt einer klaren Abfolge von Schritten.

Ziel ist es, möglichst schnell die autoritative Antwort zu finden. Dabei werden auf dem Weg Caches genutzt, um unnötigen Aufwand zu vermeiden.

Das Gerät prüft zunächst seinen eigenen lokalen DNS-Cache und die Hosts-Datei. Wurde der Name kürzlich abgefragt und ist der Eintrag noch gültig, wird die IP-Adresse aus dem Cache sofort verwendet.

So wird eine Netzwerkabfrage vermieden. Caching ist der Grund dafür, dass eine Website beim zweiten Besuch oft schneller geöffnet wird als beim ersten.

Wenn der lokale Cache keine Antwort enthält, sendet das Gerät die Abfrage an seinen konfigurierten rekursiven Resolver, der normalerweise vom Internetanbieter oder einem öffentlichen Anbieter wie 8.8.8.8 betrieben wird.

Der Resolver übernimmt die Suche nach der Antwort, fragt bei Bedarf andere Server ab und gibt die endgültige IP-Adresse an das Gerät zurück.

Die Anfrage des Geräts an den Resolver ist rekursiv: „Finden Sie die vollständige Antwort für mich.“ Der Resolver stellt anschließend iterative Abfragen an die Hierarchie. Dabei verweist jeder Server ihn näher zur Antwort.

Rekursiv bedeutet, die gesamte Arbeit zu erledigen; iterativ bedeutet, den nächsten Schritt anzugeben. Der Resolver verbindet diese beiden Vorgehensweisen.

Wenn der Resolver nichts im Cache findet, beginnt er bei einem Root-Server. Die Root kennt die endgültige Antwort nicht, weiß aber, welcher TLD-Server für die Endung der Domain zuständig ist, etwa .com.

Die Root antwortet mit einer Weiterleitung, die den Resolver zu den richtigen TLD-Servern weist.

Als Nächstes fragt der Resolver den TLD-Server ab (beispielsweise die .com-Server). Auch der TLD-Server enthält den endgültigen Eintrag nicht, kennt aber die autoritativen Nameserver der jeweiligen Domain.

Er gibt eine weitere Weiterleitung zurück und grenzt die Suche auf die Server der Domain ein.

Schließlich fragt der Resolver den autoritativen Nameserver der Domain ab, der den tatsächlichen Eintrag enthält. Dieser gibt die konkrete IP-Adresse für den angeforderten Namen zurück.

Das ist die maßgebliche Antwort. Der Resolver verfügt nun über die Information, die das ursprüngliche Gerät benötigt.

Der Resolver sendet die IP-Adresse an Ihr Gerät zurück, das nun eine Verbindung herstellen kann. Sowohl der Resolver als auch Ihr Gerät cachen die Antwort für eine bestimmte Zeit.

Nachfolgende Abfragen desselben Namens überspringen den vollständigen Weg und verwenden den Cache. Dadurch wird das System schneller und die Belastung der Server verringert.

Die meisten DNS-Abfragen werden über UDP-Port 53 übertragen. Dieses Protokoll wird wegen seiner Geschwindigkeit verwendet, da Abfragen klein und häufig sind. Der leichte, verbindungslose Transport eignet sich für schnelle Frage-Antwort-Austausche.

Bei größeren Antworten oder Zonenübertragungen zwischen Servern wechselt DNS zu TCP-Port 53. Dass DNS Port 53 verwendet, ist ein häufiger Prüfungsstoff.

Der vollständige Weg, wenn nichts im Cache liegt, ist: lokaler Cache → rekursiver Resolver → Root → TLD → autoritativer Server → Antwort.

Prägen Sie sich diese Reihenfolge für die Prüfung ein. Jede Ebene antwortet entweder aus dem Cache oder verweist den Resolver eine Ebene tiefer, bis der autoritative Eintrag erreicht ist.

Wenn Sie den Weg einer Abfrage kennen, können Sie Fehler leichter beheben. Wenn ein Name nicht aufgelöst wird, können Sie testen, ob der Resolver antwortet, ob der autoritative Server erreichbar ist und an welcher Stelle die Kette unterbrochen wird.

Mit Tools wie nslookup können Sie bestimmte Server direkt abfragen und so feststellen, in welcher Phase die Auflösung fehlschlägt.

Bringen Sie die Abfrage in die richtige Reihenfolge.

Sie haben eine DNS-Abfrage Schritt für Schritt nachvollzogen.

• Reihenfolge: lokaler Cache → Resolver → Root → TLD → autoritativer Server → Antwort.
• Das Gerät stellt eine rekursive Abfrage, der Resolver stellt iterative Abfragen.
• Root-Server verweisen auf TLD-Server; TLD-Server verweisen auf autoritative Server.
• Der autoritative Server enthält den tatsächlichen Eintrag und liefert die endgültige IP-Adresse.
• Antworten werden gecacht, um künftige Abfragen zu beschleunigen.