{"id":977,"date":"2015-09-03T00:00:15","date_gmt":"2015-09-03T00:00:15","guid":{"rendered":"https:\/\/anexia.com\/blog\/de\/?p=977"},"modified":"2022-04-19T13:48:02","modified_gmt":"2022-04-19T11:48:02","slug":"k-root-dns-server-powered-anexia","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/anexia.com\/blog\/de\/k-root-dns-server-powered-anexia\/","title":{"rendered":"K-Root DNS Server, powered by ANEXIA"},"content":{"rendered":"

ANEXIA stellt\u00a0seit einigen Tagen im Zuge des K-root<\/a> Programms der RIPE NCC<\/a>\u00a0einen Internet Domain Name System Root Server in Wien bereit.<\/p>\n

In diesem Post werde ich eine Einf\u00fchrung in das Internet\u00a0Domain Name System (DNS) geben, erkl\u00e4ren wie DNS funktioniert und die Rolle der DNS Root Server aufzeigen.<\/p>\n

Zus\u00e4tzlich werde ich, f\u00fcr den technisch geneigten Leser, einen kurzer \u00dcberblick \u00fcber das K-Root System, welches von RIPE betrieben wird,\u00a0geben.<\/p>\n


\nDNS<\/strong><\/p>\n

Kurz gesagt ist das DNS eine der S\u00e4ulen auf denen das moderne Internet aufbaut. DNS wird gerade in diesem Moment von Ihrem Computer verwendet, m\u00f6glicherweise ohne dass Sie es merken.<\/p>\n

Die deutsche Wikipedia enth\u00e4lt eine kurze, pr\u00e4gnante Zusammenfassung\u00a0was dieses DNS eigentlich ist:<\/p>\n

 <\/p>\n

Das Domain Name System<\/b> (DNS<\/b>) ist einer der wichtigsten Dienste in vielen IP<\/a>-basierten Netzwerken<\/a>. Seine Hauptaufgabe ist die Beantwortung von Anfragen zur Namensaufl\u00f6sung<\/a>.<\/p>\n

Quelle: DNS Artikel<\/a>, Deutsche\u00a0Wikipedia<\/p><\/blockquote>\n

 <\/p>\n

Dies mag sehr technisch klingen, weshalb wir uns im Zuge dieses Posts ein Beispiel ansehen, wie Ihr Browser gerade eben das DNS verwendet hat:<\/p>\n

Sie lesen diesen Artikel gerade auf https:\/\/anexia.com\/blog<\/a>. Wie hat jedoch Ihr Browser den Post abrufen k\u00f6nnen?<\/p>\n

Entfernt man den HTTP-spezfisichen Teil von obiger URL, bleibt\u00a0anexia.com<\/em> \u00fcber. Dieser Teil wird als Hostname bezeichnet.<\/p>\n

Den Abruf einer Website kann man mit einem Telefonanruf vergleichen. \u00a0Im ersten Moment ist Ihnen nur der Firmen Name bekannt – welcher mit dem Hostnamen in unserem Beispiel verglichen werden kann – was jedoch fehlt ist die zugeh\u00f6rige Telefonnummer.<\/p>\n

Im Internet ist eine solche Telefonnummer eine IP Adresse. Dies ist eine eindeutige Nummer, welche einen Computer im Internet identifiziert, so wie eine Telefonnummer ein Telefon bezeichnet.<\/p>\n

Kommen wir wieder zu unserem Beispiel des Telefonanrufes zur\u00fcck. Ist nur der Name des gew\u00fcnschten Gespr\u00e4chspartners bekannt, greift man zum Telefonbuch, um die Rufnummer zu finden. Genau dieses Problem wird von DNS gel\u00f6st und als solches kann DNS angesehen werden: Das Telefonbuch des Internet.<\/p>\n

Das DNS hat noch weitere Aufgaben, welche wir aber in diesem Artikel nicht beleuchten werden. Wir konzentrieren uns f\u00fcrs Erste auf die Name-zu-Nummer \u00dcbersetzung.<\/p>\n

Wenn wir unser Beispiel nochmals ansehen, wird recht schnell klar was Ihr Computer machen muss. Er kontaktiert das DNS um die IP Adresse – also die Rufnummer – des Hostnamens anexia.com <\/em>zu finden.<\/p>\n

Dies geschieht indem der Computer einen lokalen DNS Resolver kontaktiert. Dies ist ein System, welches\u00a0von Ihrem Internet-Anbieter oder durch Ihre Organisation, betrieben wird. Dieser DNS Resolver kann als eine lokale Kopie der j\u00fcngst angefragten Hostnamen, zusammen mit deren IP Adresse, angesehen werden. Dies wird landl\u00e4ufig auch als DNS Cache bezeichnet.<\/p>\n

Hat eine andere Person, die den selben DNS Resolver verwendet, k\u00fcrzlich bereits\u00a0anexia.com<\/em> angesteuert, so kann die Anfrage direkt aus diesem Cache beantwortet werden und Ihr Computer erh\u00e4lt die zugeh\u00f6rige IP Adresse. Aber was geschieht, wenn der Resolver die Antwort noch nicht kennt?<\/p>\n


\nFunktionsweise von DNS<\/strong><\/p>\n

Wenn ein DNS Resolver eine Anfrage nicht aus seinem Cache beantworten kann, kontaktiert er den DNS Server f\u00fcr die angefragte Domain.<\/p>\n

Um das zugrunde liegende Konzept zu verstehen, sollte man das DNS als Baum-Struktur ansehen, wie die folgende Illustration zeigt.<\/p>\n

\"DNS<\/a>
By Jane Kruch (Own work) [CC BY-SA 3.0 (http:\/\/creativecommons.org\/licenses\/by-sa\/3.0)], via Wikimedia Commons<\/figcaption><\/figure>\n

 <\/p>\n

Das DNS besteht also aus mehreren Ebenen. Von oben nach unten angesehen, delegiert jede Ebene zur n\u00e4chsten weiter und beinhaltet Informationen dazu wie die n\u00e4chste Ebene kontaktiert werden kann.<\/p>\n

Die oberste Ebene wird „root“ genannt. Um hier ins Detail gehen zu k\u00f6nnen, m\u00fcssen wir unser Beispiel etwas anpassen.
\nJeder Hostname beinhaltet eigentlich einen Punkt am Schluss, welcher \u00fcblicherweise weg gelassen wird.
\nAlso ist der Hostname, f\u00fcr welchen wir die IP Adresse erfragen m\u00f6chten,\u00a0anexia.com.<\/em> – inklusive dem Punkt am Ende.<\/p>\n

Hostnamen werden von rechts nach links gelesen, was bei unserem Beispiel folgendes ergibt: Punkt – com – Punkt – anexia-it – Punkt – www<\/em><\/p>\n

Der erste Teil dieses Hostnamens, den der DNS Resolver auswertet, ist also ein einzelner Punkt. Dies ist die „root“ Ebene in vorher gezeigten Grafik.
\nDer zweite Teil ist „.com“, welches durch die zweite Ebene – die Top Level Domain – dargestellt wird.
\nUnd so weiter, bis wir am letzten Teil, „.www“, ankommen.<\/p>\n

Wie bereits erw\u00e4hnt beinhaltet jede Ebene Informationen um die darunter liegende Ebene zu kontaktieren. Was uns in diesem Moment jedoch fehlt ist die Information wie die oberste „root“ Ebene angesprochen werden kann.
\nDies ist genau der Punkt, in dem die DNS Root Server genutzt werden.<\/p>\n

Kurz gesagt beinhaltet jeder DNS Resolver die IP Adressen dieser DNS Root Server<\/a>.
\nDiese bilden den Startpunkt einer jeden Abfrage.
\nIn unserer Telefonbuch Analogie k\u00f6nnte man die DNS Root Server also als weltweites Telefonbuch ansehen. Dieses Telefonbuch beinhaltet jedoch nicht alle Telefonnummern die es auf diesem Planeten gibt, sondern nur Informationen dar\u00fcber, in welchem spezialisierten Telefonbuch man nachsehen muss.
\nDiese spezialisierten Telefonb\u00fccher entsprechen der DNS Server der zweiten Ebene – der Top Level Domains.
\nDiese enthalten wiederum Hinweise darauf, welche DNS Server f\u00fcr die n\u00e4chste Ebene, also die jeweilige Domain, zust\u00e4ndig sind.<\/p>\n

Eine vollst\u00e4ndige Namens-Aufl\u00f6sung, durchgef\u00fchrt vom DNS Resolver, w\u00fcrde also wie folgt aussehen:<\/p>\n

    \n
  1. Frage den DNS Root Server, wo man Informationen \u00fcber „com.<\/em>“ bekommt.
    \nDieser antwortet\u00a0mit der IP Adresse eines f\u00fcr „com.<\/em>“ zust\u00e4ndigen DNS Servers (zum Beispiel\u00a0192.5.6.30)<\/em><\/li>\n
  2. Frage den „com.<\/em>“ DNS Server, wo man Informationen \u00fcber „anexia-it.com.<\/em>“ bekommt.
    \nDieser antwortet\u00a0mit der IP Adresse des „anexia-it.com.<\/em>“ DNS Servers (zum Beispiel 194.1.206.2<\/em>).<\/li>\n
  3. Frage den\u00a0„anexia-it.com.<\/em>“ DNS Server, welche IP Adresse „anexia.com.<\/em>“ hat, was die IP Adresse dieses Webservers, 217.146.26.172,<\/em> zur\u00fcck liefert.<\/li>\n<\/ol>\n

    Dieses Beispiel ist etwas vereinfacht, da jede Ebene aus mehreren DNS Servern aufgebaut ist, um Ausfalls-Sicherheit und Lastverteilung zu erm\u00f6glichen.<\/p>\n

    Sobald der DNS Resolver die Antwort aus Schritt 3 erh\u00e4lt, aktualisiert er seinen Cache mit der Information, dass\u00a0anexia.com<\/em> auf\u00a0217.146.26.172<\/em> zu finden ist. Dieser Cache-Eintrag wird dazu verwendet um zuk\u00fcnftige DNS Anfragen f\u00fcr\u00a0anexia.com<\/em> direkt beantworten zu k\u00f6nnen, ohne bei mehreren DNS Servern anfragen zu m\u00fcssen.
    \nZum Schluss leitet der DNS Resolver die Antwort an Ihren Browser weiter, welcher nun in der Lage ist die Website abzurufen.<\/p>\n

    Dies mag auf den ersten Blick den Anschein erwecken, dass dieses System zu komplex gehalten ist. Jedoch erlaubt eine solche Architektur, dass die im DNS enthaltenen Informationen, auf viele Computer verteilt sind. Eine solche Verteilung bedeutet, dass es nicht einen einzelnen Rechner gibt, der alle Informationen vorhalten muss, sondern viele Rechner, die spezialisierte Informationen halten.
    \nWeiters bedeutet dies ebenfalls, dass die durch Abfragen generierte Last auf viele Systeme aufgeteilt ist und bei einer m\u00f6glichen \u00c4nderung nicht alle Systeme im DNS kontaktiert werden m\u00fcssen.<\/p>\n

    Als n\u00e4chstes betrachten wir die Rolle der DNS Root Server genauer, und sehen uns an wie diese organisiert sind.<\/p>\n


    \nDNS Root\u00a0Server<\/strong><\/p>\n

    Wie im Beispiel oben gezeigt, sind die DNS Root Server die erste Anlaufstelle, wenn eine Namensaufl\u00f6sung durchgef\u00fchrt wird. Ohne diese Root Server, w\u00fcrde das DNS also nicht funktionieren.<\/p>\n

    IANA<\/a> – die\u00a0Internet Assigned Names Authority – ist f\u00fcr das DNS als ganzen Verantwortlich, und im speziellen auch f\u00fcr die „Root Zone“, welche die IP Adressen der DNS Root Server beinhaltet.<\/p>\n

    Es gibt gesamt 13 Root Server, welche alphabetisch von „a“ bis „m“ bennant sind. Diese werden von verschiedenen Organisationen, verteilt auf den Erdball, betrieben. Jeder dieser DNS Root Server ist nicht ein einzelnes System, sondern eine vielzahl von Computern, welche in einem Verbund zusammengschlossen sind und somit Fehlertoleranz umsetzen.<\/p>\n

    Durch Entwicklungen der letzten Jahre wird die Rolle dieser DNS Root Server immer wichtiger, da Technologien wie DNSSEC<\/a>, eine vollst\u00e4ndige Validierung nur durch die Verwendung der Root Server durchf\u00fchren kann.<\/p>\n


    \nK-Root<\/strong><\/p>\n

    Einer dieser 13 DNS Root Server, der K-Root Server, wird von RIPE NCC betrieben. Wie auch die \u00fcbrigen 12 DNS Root Server, ist dies genau genommen ein Verbund von mehreren Computern. ANEXIA nimmt seit kurzem am Programm zur Betrieb dieser Server teil und stellt die Infrastruktur f\u00fcr einen dieser Server in Wien bereit.<\/p>\n

    Wie bereits am Beginn dieses Posts versprochen, tauchen wir nun etwas in die technischen Details der K-Root Server ein.<\/p>\n

    Die K-Root Server werden an einer vielzahl von Standorten weltweit betrieben. Auf einer technischen Ebene kommen IPv4 und IPv6 Anycast<\/a> zum Einsatz, um den Datenverkehr zu diesem K-Root Servern \u00fcber den – von einem Netzwerk-Standpunkt gesehen – k\u00fcrzesten Weg und somit n\u00e4hestem K-Root Server zu erm\u00f6glichen.<\/p>\n

    Dies wird erreicht, indem die einzelnen K-Root Server direkt mit deren „Gastgebern“, wie ANEXIA, peeren und die Anycast Prefixe vom K-Root AS25152<\/a> announcen.<\/p>\n

    Durch die Bereitstellung der Infrastruktur f\u00fcr einen K-Root Server in \u00d6sterreich, versucht ANEXIA einen Teil zur Stabilit\u00e4t, Performance und Ausfalls-Sicherheit der K-Root Server beizutragen.
    \nDas System selbst wird durch RIPE NCC selbst administriert, wobei alle Hosting-Dienste, wie Rack-Platz und Netzwerk-Anbindung, wie auch die Hardware selbst, durch ANEXIA bereitgestellt werden.<\/p>\n

    Mehr Informationen zum K-Root Programm finden Sie auf http:\/\/k.root-servers.org\/<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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