edubun
Nederlands

DNS: namen in adressen omzetten

De 13 rootnaamservers worden door 12 organisaties op 2047 machines wereldwijd beheerd (root-servers.org, 17 oktober 2026).

AchtergrondVóór DNS had elke ARPANET-computer een kopie van HOSTS.TXT, één tekstbestand met alle hostnamen en adressen. Het Network Information Center van het Stanford Research Institute onderhield het; elke locatie downloadde nieuwe kopieën. Met het netwerk groeide het bestand, verspreidden wijzigingen zich trager en botsten namen. RFC 1034 beschrijft het probleem en de vervanging: een namenboom waarvan elk deel eigen servers heeft. DNS werd in 1987 gepubliceerd als RFC 1034 en RFC 1035.

Nu downloadt niemand dat bestand meer. Je typt example.com in plaats van 198.51.100.20 en de naam wordt opgezocht als je hem nodig hebt. Routers begrijpen nog steeds alleen getallen. Voordat de browser één pakket naar een website kan sturen, moet de naam dus een adres worden. Het Domain Name System (DNS) doet dit; Cloudflare noemt het het telefoonboek van internet.

Een naam is een pad door een boom

Lees www.example.com van rechts. Bovenaan staat de root, als een onzichtbare punt. Daaronder staan topleveldomeinen (TLD's) zoals com, org en kr. Onder com staat example en daaronder www. Elk deel heet een label; RFC 1035 staat maximaal 63 bytes per label en 255 bytes voor de hele naam toe. Verschillende organisaties beheren verschillende takken. Geen enkele computer hoeft dus alle namen te kennen, precies wat bij HOSTS.TXT misging doordat één bestand op elke machine alles moest bevatten.

De DNS-boom. www.example.com is het pad www → example → com → root, gelezen van links naar rechts maar opgezocht vanaf de root omlaag.

Vier servers, acht stappen

Cloudflare noemt vier servertypen bij het opzoeken. De recursieve resolver, meestal van je provider of een openbare DNS-dienst, doet het werk. Een rootserver weet waar de TLD-servers staan. Een TLD-server, bijvoorbeeld voor com, kent de servers van de onderliggende domeinen. De autoritatieve server van een domein heeft de echte records en geeft het eindantwoord. Zonder cache zijn er acht stappen. Je computer vraagt de resolver. Die vraagt de root, die naar com wijst. Hij vraagt com, dat de naamservers van het domein noemt. Hij vraagt die; ze antwoorden met het adres en de resolver geeft het terug.

Laden

Sleep om te draaien. Scroll of knijp om te zoomen.

Druk achtmaal op Volgende stap, of op Afspelen. Druk daarna op Opnieuw opzoeken: de browsercache antwoordt meteen en er vertrekt geen bericht. Kies 1 minuut wachten en zoek opnieuw: de browserkopie is verlopen, maar de OS-cache heeft hem nog. Kies 1 uur wachten: de TTL van 3600 seconden is overal voorbij en de volledige opzoekactie begint opnieuw.

Waarom de tweede opzoekactie direct klaar is

Als elke opzoekactie acht stappen kostte, zou DNS traag zijn en zouden rootservers verdrinken in vragen. Daarom worden antwoorden bewaard in browser, besturingssysteem en resolver. Elk record heeft een levensduur in seconden, ingesteld door de domeineigenaar. TTL 3600 betekent ‘dit antwoord mag je een uur hergebruiken’. Een korte TTL laat de eigenaar snel verhuizen, een lange bespaart opzoekacties. Ook rootservers zijn verspreid: de 13 namen a tot m draaiden op 17 oktober 2026 als 2047 afzonderlijke instanties.

Twee soorten vragen, één poort

Eén opzoekactie combineert twee soorten vragen. Je computer stuurt de resolver een recursieve vraag: ‘geef het eindantwoord of een fout’. De resolver stuurt daarna iteratieve vragen naar root-, TLD- en autoritatieve servers. Elk geeft het beste beschikbare antwoord, vaak een verwijzing naar de volgende server. DNS-berichten gaan naar poort 53, normaal via UDP omdat vraag en antwoord elk in één pakket passen. Grote antwoorden en overdrachten tussen servers gebruiken TCP, volgens RFC 7766 verplicht voor elke volledige DNS-implementatie. Probeer het zelf: op de meeste computers toont nslookup example.com de gebruikte resolver en ontvangen adressen.

Records bevatten meer dan adressen

RecordBevatVoorbeeld
AEen IPv4-adreswww.example.com → 198.51.100.20
AAAAEen IPv6-adres (RFC 3596)www.example.com → 2001:db8::20
CNAMEEen andere naam om op te zoekenshop.example.com → example.com
MXDe mailserver voor het domeinexample.com → mail.example.com
NSDe autoritatieve naamserversexample.com → ns1.example.com
  1. www.example.com opzoeken zonder cache: welke servers vraagt de resolver achtereenvolgens?
  2. Welke server geeft het eindantwoord voor www.example.com?
    • De autoritatieve server voor example.com
    • De rootserver
    • De TLD-server voor com
    • De webserver
  3. Hoeveel stappen kost opzoeken zonder cache volgens Cloudflare?
  4. Welk record bevat een IPv6-adres?
    • AAAA
    • A
    • MX
    • CNAME
  5. Een record heeft TTL 3600. Hoeveel minuten mag een cache het hergebruiken?
  6. Wat is volgens RFC 1035 de maximale lengte van één label, zoals example?
  7. Hoeveel rootservernamen bestaan er?
  8. Je zocht een naam 10 seconden geleden op en de browsercache bewaart hem 60 seconden. Hoeveel DNS-berichten verlaten je computer als je nu opnieuw zoekt?
  9. Waarvoor dient een MX-record?
    • De mailserver voor een domein noemen
    • Een webpagina bewaren
    • Een IPv6-adres bevatten
    • De TTL van andere records instellen
  10. Wat verving DNS?
    • Eén HOSTS.TXT-bestand gekopieerd naar elke computer
    • Het telefoonnetwerk
    • IP-adressen
    • Routers
Veelgemaakte fouten
  • ‘DNS bewaart de webpagina's.’ DNS geeft alleen records zoals adressen, mailservers en andere namen. De pagina zelf komt van de webserver op het ontvangen adres.
  • ‘Als een site verhuist, ziet iedereen meteen het nieuwe adres.’ Browsers, besturingssystemen en resolvers bewaren het oude antwoord tot de TTL verloopt. Met TTL 3600 kunnen sommige bezoekers nog een uur naar het oude adres gaan.
  • ‘Er zijn precies 13 rootservercomputers.’ Er zijn 13 namen, a tot m, beheerd door 12 organisaties. Op 17 oktober 2026 antwoordden ze via 2047 instanties wereldwijd.
  • ‘Mijn computer vraagt zelf de rootserver.’ Je computer vraagt eenmaal de recursieve resolver. Die gaat van root naar TLD en autoritatieve server en geeft alleen het resultaat terug.
Voor de docentLees samen een paar namen van rechts naar links vóór het tekenen; bouw eerst die leesgewoonte op. Leerlingen vergeten de resolver in tekeningen. Teken hem dus los van de computer en laat elke computerpijl daar stoppen. Voer de acht stappen eenmaal uit en druk meteen op Opnieuw opzoeken. Een tweede opzoekactie die niets verstuurt legt caching beter uit dan een definitie. Is er een terminal, gebruik dan nslookup op een bekende site om de tekening echt te maken.
Belangrijkste punten
  • DNS zet namen om in adressen; namen lees je van rechts naar links door een boom.
  • Recursieve resolver → root → TLD → autoritatief: acht stappen zonder cache.
  • Antwoorden blijven in browser-, OS- en resolvercache gedurende de TTL van het record (seconden).
  • A = IPv4, AAAA = IPv6, CNAME = alias, MX = mail, NS = naamservers.
Bronnen van deze cursus (27)
  • (checked 2026-10-17)
  • 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).

Geraadpleegd: 2026-10-17