Domain Name System

DNS

dns

domain name system

domain name server

application layer

Anwendungsebene

fully qualified domain name

unqualified domain name

FQDN

reference domain

sub-domain

rekursive Abfrage

nicht-rekursive Abfrage

iterative Abfrage

recursion

root server

top-level domain

TLD

cut

delegation

inverse mapping

in-addr.arpa.

Domain Name System

Domain Name System (DNS): hierarchische, global verteilte Datenbank mit eigenem Anwendungsprotokoll zur Abbildung ortsunabhängiger (stabiler) Rechnernamen in (veränderliche) IP-Adressen
Datenbank: ein System zur elektronischen Datenverwaltung: effizient, dauerhaft, widerspruchsfrei.
Hierarchie: ein System von Elementen, die einander über- bzw. untergeordnet sind. Monohierarchie als Baumstruktur modellierbar.
Verteilte Systeme: Zusammenschluss unabhängiger Computer, der sich für den Benutzer als einzelnes System präsentiert.
Namensauflösung: Übersetzung von Namen von Rechnern bzw. Diensten in von Computern bearbeitbare, meist numerische Adressen.

DNS im Alltag

Ablaufbeschreibung
¹ URL www.mit.edu/index.html	² Anfrage nach Host www.mit.edu.
³ DNS Anfrage an DNS-Server	⁴ DNS Antwort mit 95.100.78.187
⁵ 95.100.78.187 an Browserprozess	⁶ /index.html von 95.100.78.187:80
⁷ /index.html anfordern	⁸ HTML-Code als Antwort
⁹ HTML-Code	¹⁰ Ausgabe in Browserfenster

DNS Grundfunktion: Hostname zu passender IP-Adresse

Namen im Dateisystem

Absolute Pfadnamen: Ausgehend vom Wurzelverzeichnis die Sequenz von Verzeichnisnamen bis zum Zielverzeichnis oder -datei getrennt durch das Metazeichen /
Relative Pfadnamen: Verlängerung des absoluten Pfadnamens des aktuellen Arbeitsverzeichnisses (working directory) zum absoluten Namen von Zielverzeichnis oder -datei.
Unterbaum: Alle Verzeichnisse und Dateien, deren absolute Pfadnamen ein gemeinsames Präfix teilen.
Hinweis: Technisch gesehen gibt es keinen Unterschied zwischen Verzeichnissen und Dateien.

Domain Name System

Hierarchischer Namensraum zum Zugriff auf resource information aus Listen von resource records.

Quiz: DNS-Name für den Rechner obelix?

DNS Namen

Domain Name

identifiziert einen Knoten im Domain Name Space mit einem eventuell leeren Satz von Ressource-Datensätzen (resource records).

Fully Qualified Domain Name (FQDN) (absoluter Domainname)

Sequenz aller Labels ausgehend vom Zielknoten hin zum Wurzelknoten getrennt und terminiert mit dem Metazeichen .

Unqualified Domain Name (relativer Domainname)

Name relativ zu einer reference domain (Bezugsdomäne) – enden ohne terminierenden Punkt.

(Sub-) Domain (Unterdomäne)

Alle Knoten im Domain Name Space mit einem gemeinsamen FQDN als Suffix.

Beispiele

erste Domain weltweit: 1. Januar 1985 nordu.net.
erste com. Domain 15.März 1985 symbolics.com.
de. seit 5. November 1986 bei DENIC

TLDs

Top-Level Domains: erste Ebene unterhalb der root-domain

de Network Information Center (DENIC): Standorte; de Sub-Domains

Unqualified zu Fully Qualified Domain Names

Systemintern werden nur FQDNs benutzt – keine relativen Namen.

	unqualified name
`+`	reference domain
`=`	fully qualified name

reference domain	domain names
reference domain	unqualified	fully qualified
`edu.`	cs.princeton	cs.princeton.`edu.`
`cs.princeton.edu.`	mailhost	mailhost.`cs.princeton.edu.`
`hs-worms.de.`	mailhost	mailhost.`hs-worms.de.`

Details Relative DNS-Namen enden nicht auf .. Reference Domain wird für Linux konfiguriert in /etc/resolv.conf.

Relative zu absoluten Pfadnamen

intern werden nur absolute Pfadnamen benutzt.

	absoluter Pfadname des Arbeitsverzeichnisses
`+`	relativer Pfadname
`=`	absoluter Pfadname

Arbeitsverzeichnis	Pfadnamen
Arbeitsverzeichnis	relativ	absolut
`/home`	inf/inf600/	`/home/`inf/inf600/
`/home/inf/inf600`	Publicite/	`/home/inf/inf600/`Publicite/
`/home/inf/inf844`	Publicite/	`/home/inf/inf844/`Publicite/

Relative Pfadnamen beginnen nicht mit /. Arbeitsverzeichnis wird eingestellt mit cd.

d_omaini_nformationg_roper

Option
`t type`	# A(ddress), AAAA, CNAME, NS, TXT, ...
`@nameserver`	# Anfrage an nameserver schicken

Format
`dig –options_opt hostname`

Beispiele
dig @143.93.160.9 -t A www.hs-worms.de.
www.hs–worms.de.	85 IN	CNAME	webserver2.hs–worms.de.
webserver2.hs-worms.de.	85 IN	A	143.93.160.20
hs-worms.de.	3600 IN	NS	ns.hs-worms.de
ns.hs-worms.de.	3600 IN	AAAA	2001:4c80:81:a000::9
# `A`ddress	IPv4 Adresse zum Rechnernamen
# `AAAA`ddress	IPv6 Adresse zum Rechnernamen
# `C`anonical `NAME`	wirklicher Name für den Alias
# `N`ame `S`erver	IPv6 Adresse zum Rechnernamen

Fragen Sie die folgenden Domain-Namen in der DNS-Datenbank ab:

lithium.cchem.berkeley.edu.
winnie.corp.hp.com.
fernwood.mpk.ca.us.
hs-worms.de.
www.cs.princeton.edu.

dig @192.168.1.1 ns.hs-worms.de. -t A

a8	60	b6	0e	f5	14	a0	e4	cb	36	b3	36	08	00	45	00
00	4c	00	00	40	00	40	11	b7	4d	c0	a8	01	01	c0	a8
01	02	00	35	f7	ce	00	38	ca	7a	f0	f7	80	00	00	01
00	01	00	00	00	00	02	6e	73	08	68	73	2d	77	6f	72
6d	73	02	64	65	00	00	01	00	01	c0	0c	00	01	00	01
00	00	09	8a	00	04	8f	5d	a0	09

Paketanalyse durch dig

`;; HEADER`
; opcode: `QUERY`, status: `NOERROR`, id: `61687`, flags: `qr`
; QUERY: `1`, ANSWER: `1`, AUTHORITY: `0`, ADDITIONAL: `0`

;; QUESTION SECTION:
; `ns-hs-worms.de.`		`IN`	`A`

;; ANSWER SECTION:
`ns.hs-worms.de.`	`2442`	`IN`	`A`	`143.93.160.9`

Delegierung

garantiert Skalierbarkeit: für jeden Knoten eindeutige Zuständigkeiten.

Quiz: Welche Antworten erhalten Sie vom jeweiligen Nameserver?

a.root-servers.net.: auf Anfragen nach de. bzw. hs-worms.de.?
ns.hs-worms.de.: webDIG auf externe DNS-Anfragen nach externen Namen?

reverse mapping

Abbildung von IP-Adressen in zugehörige Rechnernamen.

Aufgaben

ns.hs-worms.de.
: Testen Sie die weltweite Erreichbarkeit des DNS-Servers der HS-Worms mittels wwDNS
ns.hs-worms.de.: no open dns server: FH-externe Anfagen an ns.hs-worms.de. für FH-externe Namen testen etwa mittels webDIG
open (?) DNS servers: etwa anhand dieser Liste testen.
/etc/hosts: Sehen Sie sich die Datei /etc/hosts auf Rechnern im RZ an.
k.root-servers.net.: Informieren Sie sich über die Anzahl der instances, IP-Adressen und Verarbeitungslast.
nslookup oder host: statt dig benutzen für obige Abfragen.
Bonus-Material: lesen – bei Interesse – und/oder als Vorbereitung auf QSP Networks & Security.

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application layer

Anwendungsebene

fully qualified domain name

unqualified domain name

FQDN

reference domain

sub-domain

rekursive Abfrage

nicht-rekursive Abfrage

iterative Abfrage

recursion

root server

top-level domain

TLD

cut

delegation

inverse mapping

in-addr.arpa.

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DNS im Alltag

Domain Name System

DNS Namen

Unqualified zu Fully Qualified Domain Names

d_omaini_nformationg_roper

dig @192.168.1.1 ns.hs-worms.de. -t A

Delegierung

reverse mapping

Aufgaben

syslog

Internet

a8	60	b6	0e	f5	14	a0	e4	cb	36	b3	36	08	00	45	00
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00	00	09	8a	00	04	8f	5d	a0	09

a8	60	b6	0e	f5	14	a0	e4	cb	36	b3	36	08	00	45	00
00	4c	00	00	40	00	40	11	b7	4d	c0	a8	01	01	c0	a8
01	02	00	35	f7	ce	00	38	ca	7a	f0	f7	80	00	00	01
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a8	60	b6	0e	f5	14	a0	e4	cb	36	b3	36	08	00	45	00
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