DNS: aus Namen werden Adressen
Die 13 Root-Nameserver werden von 12 Organisationen auf 2047 Geräten weltweit betrieben (root-servers.org, 17. Oktober 2026).
Heute lädt niemand mehr diese Datei herunter. Du tippst example.com statt 198.51.100.20, und der Name wird in dem Moment nachgeschlagen, in dem du ihn brauchst. Router verstehen aber immer noch nur Zahlen. Bevor dein Browser also ein einziges Paket an eine Website schicken kann, muss aus dem Namen eine Adresse werden. Das erledigt das Domain Name System (DNS), und die Anleitung von Cloudflare nennt es das Telefonbuch des Internets.
Ein Name ist ein Pfad durch einen Baum
Lies www.example.com von rechts. Ganz oben steht die Wurzel (Root), geschrieben als unsichtbarer Punkt. Darunter liegen Top-Level-Domains (TLDs) wie com, org und kr. Unter com liegt example und darunter www. Jedes Stück ist ein Label; RFC 1035 erlaubt bis zu 63 Byte pro Label und 255 Byte für einen ganzen Namen. Verschiedene Organisationen betreiben verschiedene Äste des Baums, sodass kein einzelner Computer jeden Namen kennen muss. Genau das ging bei HOSTS.TXT schief, wo eine Datei auf jedem Gerät versuchte, alle Namen zu fassen.
Vier Server, acht Schritte
Cloudflare nennt vier Arten von Servern bei einer Auflösung. Der rekursive Resolver, meist von deinem Internetanbieter oder einem öffentlichen DNS-Dienst betrieben, erledigt die Laufarbeit für dich. Ein Root-Server weiß, wo die TLD-Server sind. Ein TLD-Server, etwa der für com, weiß, welche Server die einzelnen Domains darunter verwalten. Der autoritative Server einer Domain hält ihre eigentlichen Einträge und gibt die endgültige Antwort. Ist nichts zwischengespeichert, braucht eine Auflösung acht Schritte. Dein Computer fragt den Resolver. Der Resolver fragt die Root, die ihn an com verweist. Er fragt com, das ihn an die Nameserver der Domain verweist. Er fragt diese, sie antworten mit der Adresse, und der Resolver gibt die Adresse an dich zurück.
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Warum die zweite Auflösung sofort geht
Bräuchte jede Auflösung acht Schritte, wäre DNS langsam, und die Root-Server würden in Fragen ertrinken. Deshalb werden Antworten aufbewahrt. Sie werden im Browser, im Betriebssystem und im Resolver zwischengespeichert. Jeder Eintrag kommt mit einer Lebensdauer in Sekunden, die der Domaininhaber festlegt. Eine TTL von 3600 bedeutet „Du darfst diese Antwort eine Stunde lang wiederverwenden“. Mit einer kurzen TTL kann ein Inhaber eine Website schnell umziehen; eine lange spart Auflösungen. Auch die Root-Server sind verteilt: Die 13 benannten Root-Server, a bis m, liefen am 17. Oktober 2026 als 2047 einzelne Instanzen.
Zwei Arten von Fragen, ein Port
Eine Auflösung mischt zwei Arten von Fragen. Dein Computer schickt dem Resolver eine rekursive Anfrage, die bedeutet: „Gib mir die endgültige Antwort oder einen Fehler.“ Der Resolver schickt dann iterative Anfragen an die Root-, TLD- und autoritativen Server, und jeder antwortet mit dem Besten, was er hat, oft nur mit einem Verweis auf den nächsten Server. DNS-Nachrichten gehen an Port 53, normalerweise über UDP, weil eine Frage und eine Antwort jeweils in ein Paket passen. Große Antworten und Übertragungen zwischen Servern nutzen TCP, das RFC 7766 zum Pflichtteil jeder vollständigen DNS-Implementierung macht. Du kannst das selbst ausprobieren. Auf den meisten Computern gibt der Befehl nslookup example.com den verwendeten Resolver und die erhaltenen Adressen aus.
Einträge enthalten mehr als Adressen
| Eintrag | Enthält | Beispiel |
|---|---|---|
| A | Eine IPv4-Adresse | www.example.com → 198.51.100.20 |
| AAAA | Eine IPv6-Adresse (RFC 3596) | www.example.com → 2001:db8::20 |
| CNAME | Einen anderen Namen, der stattdessen aufgelöst wird | shop.example.com → example.com |
| MX | Den Mailserver der Domain | example.com → mail.example.com |
| NS | Die autoritativen Nameserver | example.com → ns1.example.com |
- Eine nicht zwischengespeicherte Auflösung von www.example.com: Welche Server fragt der Resolver, in welcher Reihenfolge?
- Welcher Server gibt die endgültige Antwort für www.example.com?
- Der autoritative Server von example.com
- Der Root-Server
- Der TLD-Server für com
- Der Webserver
- Wie viele Schritte braucht eine nicht zwischengespeicherte Auflösung nach der Beschreibung von Cloudflare?
- Welcher Eintrag enthält eine IPv6-Adresse?
- AAAA
- A
- MX
- CNAME
- Ein Eintrag hat TTL 3600. Wie viele Minuten darf ein Cache ihn wiederverwenden?
- Wie lang darf ein einzelnes Label (etwa example) nach RFC 1035 höchstens sein?
- Wie viele benannte Root-Server gibt es?
- Du hast einen Namen vor 10 Sekunden aufgelöst, und der Browser-Cache behält ihn 60 Sekunden. Wie viele DNS-Nachrichten verlassen deinen Computer, wenn du ihn jetzt noch einmal auflöst?
- Wofür ist ein MX-Eintrag da?
- Er benennt den Mailserver einer Domain
- Er speichert eine Webseite
- Er enthält eine IPv6-Adresse
- Er legt die TTL anderer Einträge fest
- Was hat DNS ersetzt?
- Eine HOSTS.TXT-Datei, die auf jeden Computer kopiert wurde
- Das Telefonnetz
- IP-Adressen
- Router
- „DNS speichert die Webseiten.“ DNS antwortet nur mit Einträgen wie Adressen, Mailservern und anderen Namen. Die Seite selbst kommt vom Webserver unter der Adresse, die DNS geliefert hat.
- „Wenn eine Website ihre Adresse ändert, sehen alle sofort die neue.“ Browser, Betriebssysteme und Resolver behalten die alte Antwort, bis ihre TTL abläuft. Bei einer TTL von 3600 können manche Besucher bis zu einer Stunde lang noch zur alten Adresse geschickt werden.
- „Es gibt genau 13 Root-Server-Computer.“ Es gibt 13 Namen, a bis m, betrieben von 12 Organisationen. Am 17. Oktober 2026 antworteten sie aus 2047 Instanzen weltweit.
- „Mein Computer fragt selbst den Root-Server.“ Dein Computer fragt einmal den rekursiven Resolver. Der Resolver geht von der Root zum TLD-Server und zum autoritativen Server und gibt nur das Ergebnis zurück.
- DNS macht aus Namen Adressen; Namen werden von rechts nach links einen Baum hinab gelesen.
- Rekursiver Resolver → Root → TLD → autoritativ: acht Schritte, wenn nichts zwischengespeichert ist.
- Antworten werden im Browser, im BS und im Resolver für die TTL des Eintrags (Sekunden) zwischengespeichert.
- A = IPv4, AAAA = IPv6, CNAME = Alias, MX = Mail, NS = Nameserver.
Quellen zu diesem Kurs (28)
- (checked 2026-10-17; reordered 2026-10-19: standards first, then official documentation, then operators and papers, history sources last)
- IETF RFCs (rfc-editor.org): RFC 768 UDP (1980, 8-byte header)
- RFC 791 IPv4 (1981, 32-bit addresses, "does not provide a reliable communication facility", TTL field "measured in units of seconds" but every module must decrease it by at least one, so it is only an upper bound)
- RFC 792 ICMP (Time Exceeded)
- RFC 801 NCP/TCP transition plan (1 January 1983)
- RFC 894 Ethernet (1500-byte payload)
- RFC 1034 and RFC 1035 DNS (1987, HOSTS.TXT kept by SRI-NIC, labels up to 63 octets and names up to 255, TTL in seconds)
- RFC 1122 (127.0.0.0/8 loopback)
- RFC 1918 private addresses (10/8, 172.16/12, 192.168/16)
- RFC 2131 DHCP, RFC 3022 NAT, RFC 3596 AAAA records, RFC 3849 and RFC 5737 documentation addresses, RFC 4271 BGP-4, RFC 4291 IPv6 text form, RFC 6298 TCP retransmission timer (initial RTO 1 second)
- RFC 6335 port ranges (0-1023, 1024-49151, 49152-65535)
- RFC 7766 DNS over TCP, RFC 8200 IPv6 (128-bit addresses, Hop Limit)
- RFC 8446 TLS 1.3 (one round-trip handshake)
- RFC 9000 QUIC and RFC 9114 HTTP/3, RFC 9110 HTTP semantics (status code classes)
- RFC 9293 TCP (three-way handshake, sequence numbers)
- IANA: ip-parameters registry (recommended default TTL 64)
- IPv4 free pool depleted 3 February 2011 (NRO and ARIN announcements)
- Official documentation: MDN Web Docs "How does the Internet work?" (45 cables for 10 computers, switches, routers, MAC and IP addresses, internet and web)
- "What is a URL?", "HTTP response status codes" (developer.mozilla.org)
- Cloudflare Learning Center: "What is DNS?" (four kinds of DNS server, 8 steps of an uncached lookup, browser and OS caches, TTL)
- "What is HTTP/3?" (cloudflare.com/learning)
- Google Chrome Help, "Browse in Incognito mode" (support.google.com/chrome/answer/95464, checked 2026-10-19: Incognito limits what is saved to the device; websites and organisations that manage your network, like your school, employer or internet service provider, may be able to observe your activity)
- Operators and papers: root-servers.org (13 root name servers run by 12 organisations, 2047 instances on 2026-10-17)
- Jacobson and Karels 1988, Congestion Avoidance and Control (loss mostly congestion)
- History blocks only: UCLA Samueli School of Engineering, Internet50 (first ARPANET message "LO", UCLA to SRI, 29 October 1969, 22:30)
- historyofinformation.com and Wikipedia ARPANET (Kline)
- Spiceworks/SRI history (HOSTS.TXT kept by SRI-NIC)
- Numbers (2^32, 2^96, 45 and 6 cables, packet counts, round-trip times)
Abgerufen: 2026-10-17