DNS

DNS-Auflösungsprozess

• Definition: Übersetzung eines Domainnamens in eine IP-Adresse.
• Ablauf:
  • Benutzer gibt eine URL in den Webbrowser ein.
  • Browser sendet eine DNS-Anfrage an einen DNS-Resolver.
  • Der Resolver prüft seinen Cache auf die IP-Adresse.
  • Bei keinem Cache-Treffer fragt der Resolver einen Root-Nameserver an.
  • Der Root-Server verweist auf einen TLD (Top-Level-Domain)-Server.
  • Der TLD-Server leitet die Anfrage an den autoritativen Nameserver für die Domain weiter.
  • Der autoritative Server antwortet mit der IP-Adresse.
  • Der Resolver speichert die IP-Adresse für zukünftige Anfragen.
  • Schließlich sendet der Resolver die IP-Adresse an den Browser des Benutzers zurück.

Typen von DNS-Einträgen

• A Record: Verknüpft einen Domainnamen mit einer IPv4-Adresse.
• AAAA Record: Verknüpft einen Domainnamen mit einer IPv6-Adresse.
• CNAME Record: Alias eines Domainnamens auf einen anderen.
• MX Record: Legt Mailserver für eine Domain fest.
• TXT Record: Enthält Textdaten, u.a. zur Verifizierung.
• NS Record: Zeigt auf die autoritativen Server für die Domain.
• PTR Record: Wird für Reverse-DNS-Abfragen verwendet, um eine IP-Adresse mit einem Domainnamen zu verknüpfen.

Reverse-DNS-Abfrage

• Definition: Prozess zur Zurückübersetzung einer IP-Adresse in einen Domainnamen.
• Mechanismus:
  • Beginnt mit der IP-Adresse.
  • IP-Adresse wird umgekehrt und mit „in-addr.arpa“ ergänzt (für IPv4).
  • Eine DNS-Anfrage wird an den DNS-Resolver gesendet.
  • Der Resolver fragt den autoritativen Nameserver nach dem PTR-Eintrag.
  • Der Server gibt den entsprechenden Domainnamen zurück.

Dynamisches DNS

• Definition: Dienst, der DNS-Einträge automatisch aktualisiert, wenn sich die IP-Adresse ändert.
• Anwendungsfälle:
  • Nützlich für Geräte mit häufig wechselnden IP-Adressen (z.B. Heimnetzwerke).
  • Erleichtert den Fernzugriff auf Server und Geräte ohne statische IP-Adresse.
• Mechanismus:
  • Das Gerät oder der Server führt einen Dynamic DNS-Client aus.
  • Der Client erkennt Änderungen der IP-Adresse.
  • Der Client kommuniziert mit einem Dynamic DNS-Dienstleister.
  • Der Dienstleister aktualisiert die DNS-Einträge mit der neuen IP-Adresse.

DNS-Sicherheit (DNSSEC)

• Definition: Erweiterungen des DNS, die eine zusätzliche Sicherheitsebene bieten, um bestimmte Angriffe zu verhindern.
• Zweck:
  • Schutz vor DNS-Spoofing und Cache Poisoning.
  • Gewährleistung der Authentizität und Integrität von DNS-Antworten.
• Schlüsselkomponenten:
  • Digitale Signaturen: Verwendung der Public-Key-Kryptographie zur Signierung von DNS-Einträgen.
  • Ressourceneinträge: Einführung neuer Eintragstypen wie RRSIG, DNSKEY und DS.
• Funktionsweise:
  • Eine DNS-Zone wird mit einem privaten Schlüssel signiert.
  • Der zugehörige öffentliche Schlüssel wird in DNSKEY-Einträgen veröffentlicht.
  • DNS-Resolver validieren die Signaturen in den Antworten mit dem öffentlichen Schlüssel.
• Implementierung:
  • Muss sowohl an den autoritativen DNS-Servern als auch bei den DNS-Resolvern aktiviert werden.
  • Erfordert sorgfältige Verwaltung von Schlüsseln und Signaturen.
• Herausforderungen:
  • Komplexität bei der Implementierung und Wartung.
  • Möglicherweise erhöhte Latenz durch zusätzlichen Rechenaufwand.
  • Nicht alle Domains sind mit DNSSEC ausgestattet.
• Vorteile:
  • Erhöht das Vertrauen in das DNS-System.
  • Hilft, Man-in-the-Middle-Angriffe und Phishing-Versuche zu verhindern.
• Einschränkungen:
  • Verschlüsselt keine DNS-Anfragen oder -Antworten (dafür ist DNS über HTTPS oder DNS über TLS erforderlich).
  • Abhängig von einer korrekt konfigurierten und gesicherten Lesekette.
• Adoption:
  • Wachsende Unterstützung unter Domain-Registratoren und DNS-Anbietern.
  • Wird als bewährte Praxis zur Sicherung von Domains betrachtet.

Rekursive Anfragen

• Rekursive Anfragen übertragen die gesamte Verantwortung zur Auflösung eines Domainnamens an den DNS-Server.
• Der Client sendet die Anfrage an den rekursiven DNS-Server, der die Antwort durch Abfragen anderer DNS-Server ermittelt.
• Vorteile: Vollständige Antwort für den Client ohne zusätzliche Anfragen; vereinfachte Kommunikation, da der Client nicht mehrere Server ansprechen muss.

Iterative Anfragen

• Iterative Anfragen liefern die beste verfügbare Antwort und verlangen vom Client, eventuell eine neue Anfrage an einen anderen Server zu senden.
• Der Client sendet eine Anfrage, der DNS-Server gibt die beste verfügbare Information zurück, wie IP-Adressen oder Verweise auf andere Server.
• Vorteile: Entlastung des DNS-Servers, da nicht jede Anfrage selbst gelöst wird; schnellere Reaktion durch Nutzung vorhandener Cache-Daten.

DNS Protokoll

• Das DNS-Protokoll ermöglicht die Kommunikation zwischen Clients und DNS-Servern und ist ein fundamentales Netzwerkprotokoll.
• Hauptfunktionen umfassen die Übersetzung von Domainnamen in IP-Adressen und die Bereitstellung von Informationen über andere DNS-Datensätze, wie MX- und CNAME-Einträge.
• Das Datenformat im DNS-Protokoll beinhaltet Header, Frage, Antwort, Autorität und zusätzliche Informationen.
• Der Transport erfolgt typischerweise über UDP (Port 53), kann jedoch auch TCP für größere Datenübertragungen nutzen.

Zusammenfassung

• Rekursive Anfragen erlauben eine vollständige Antwort durch einen einzigen Server, während iterative Anfragen den Client zur weiteren Auflösung anregen.
• Das DNS-Protokoll bildet die Basis für die gesamte Kommunikation im DNS-System.

Dieses Quiz behandelt den DNS-Ablauf zur Übersetzung von Domainnamen in IP-Adressen sowie die verschiedenen DNS-Datentypen. Teste dein Wissen über die einzelnen Schritte des Prozesses und die Funktion der A-, AAAA- und CNAME-Records.