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Was ist ein Domain Name System (DNS)?

Ein DNS ist der Hauptindex des Internets, der den Datenverkehr bei Abfragen durch das Web leitet. Die einfachste Analogie dazu ist die Kontaktliste auf Ihrem Telefon: Die Kontakte sind nach Namen sortiert, beinhalten dabei aber bestimmte Telefonnummern oder Adressen. Im einfachsten Fall kann man sich vorstellen, dass das DNS in gleicher Weise für das Internet funktioniert. Alle Internet-Server arbeiten mit Internetprotokoll (IP)-Adressen, die meistens aus mehreren durch Punkte getrennten Nummernsätzen bestehen (z. B. 123.456.789.100). Es gibt allerdings auch andere Varianten.

Das Domain Name System war nicht immer die Standardmethode für den Zugriff auf Informationen im Web. In den frühen Tagen der Internets verwaltete eine kleine Gruppe einzelner Netzwerke ihre eigenen Namenskonventionen. Das Konzept eines zentralisierten DNS wurde erst 1983 entwickelt. 1986 wurde die Internet Engineering Task Force gegründet, um Standards und Best Practices für die sich entwickelnde Plattform festzulegen. Das DNS gehörte zu den ersten Richtlinien, die übernommen wurden.

Das Web ist jedoch auf eine einfache Benutzererfahrung ausgelegt, mit Domainnamen, an die wir uns erinnern können wie z. B. www.oracle.com. Das DNS ist das System, das Domainnamen mit ihren korrekten IP-Adressen verknüpft. Wenn Internetnutzer einen Domainnamen in ihren Browser eingeben, verwendet der lokale Internetdienstanbieter (Internet Service Provider, ISP) das DNS, um die richtige IP zu dem Domainnamen zu identifizieren. Dadurch kann der Internetnutzer die gewünschte Seite oder das gewünschte Asset herunterladen. Hinter den Kulissen finden noch bestimmte weitere Schritte statt, aber für den typischen Nutzer sieht so die Anwendungserfahrung aus.


Domain Name System vs. Domain Name Server

Nichtprofessionelle Nutzer können das Domain Name System und den Domain Name Server leicht verwechseln, da bei beiden das Akronym DNS verwendet wird. Was ist also der Unterschied? DNS steht grundsätzlich für Domain Name System. Technisch gesehen gibt es den Begriff „Domain Name Server“ eigentlich nicht. Die Leute nutzen diese Bezeichnung meist für Nameserver. Das sind lokale DNS-Server, die zum Auflösen von Abfragen zu lokalen Namen verwendet werden. Das Domain Name System bezieht sich auf ein größeres, umfassenderes System zum Übersetzen von Domainnamen und IP-Adressen als Teil eines mehrstufigen Prozesses. Im Folgenden werden sowohl der DNS-Prozess als auch die Rollen der verschiedenen Domainnamensserver beschrieben.

Was ist Dyn?

Dyn wurde 2001 von Studenten gegründet und entwickelte sich zu einem internationalen DNS-Dienstleistungsunternehmen. 2016 wurde Dyn von Oracle übernommen. Seitdem wurden die DNS- und E-Mail-Dienste sowie die Sicherheitsdienste für Internetanwendungen von Dyn vollständig in Oracle Cloud Infrastructure integriert. Das führte dazu, dass die von Dyn angebotenen Funktionalitäten deutlich erweitert wurden. Außerdem bieten sie nun dank der verfügbaren Dienste von Oracle Cloud mehr Flexibilität.

Mehr über Oracle Dyn erfahren

Wie funktioniert das DNS?

Auf die Nutzererfahrung beim DNS sind wir bereits oben eingegangen. Es werden jedoch noch zahlreichere weitere Schritte ausgeführt, welche die Anwender nicht mitbekommen. Nutzer sind sich normalerweise nur der Schritte bewusst, die in der Statusleiste ihres Webbrowsers angezeigt werden wie z. B. “Host kontaktieren” und “auf Rückantwort warten.” Die anfängliche Aktivität des Ladevorgangs der Webseite konzentriert sich dabei auf die DNS-Suche und -Übersetzung.

Um jedoch zu verstehen, wie das DNS funktioniert, muss man zuerst einige Definitionen kennen:

  • Rekursiver DNS-Resolver: Ein rekursiver DNS-Resolver ist der DNS-Server, der die ursprüngliche Anfrage verarbeitet und eine Verbindung mit der übergeordneten Instanz für eingerichtete Domaindetails herstellt.
  • Autoritative Nameserver: Diese sind auch als Root-Server bekannt. Bei ihnen handelt es sich um eine Gruppe bestehender Server, die eine verbindliche Liste von Domains bereitstellen.
  • Top-Level-Domain: Die Top-Level-Domain enthält das Suffix eines Domainnamens wie .com, .org und .net.
  • Nameserver: Der Teil eines Servers, der die Datensätze der Domainnamen und ihrer jeweiligen IP-Adressen enthält, ähnlich wie bei einem Adressbuch.

Insbesondere werden dazu die folgenden Schritte verwendet, obwohl ein lokaler Cache in einem Browser oder ein Betriebssystem einige davon überspringen können.

Initiierung der Abfrage durch den Nutzer: Der Nutzer des Webbrowsers initiiert die Abfrage, indem er einen Domainnamen eingibt, auf einen Hyperlink klickt oder ein Lesezeichen lädt. Die Abfrage wird über das Internet zu einem rekursiven DNS-Resolver gesendet.

TLD auflösen: Der Resolver fragt einen autorisierenden Nameserver ab, der eine Top-Level-Domain (TLD)-Antwort generiert, die das Suffix der Domain (.com, .org usw.) identifiziert und die Anforderung weiterleitet.

Nameserver auflösen: Der TLD-Server antwortet mit der entsprechenden IP-Adresse des Nameservers der Domain.

IP-Adresse auflösen: Nachdem der Nameserver identifiziert wurde, fragt der rekursive DNS-Resolver den Nameserver der Domain ab. Der Nameserver antwortet mit der richtigen IP-Adresse.

Datenübertragung: Nachdem die IP-Adresse identifiziert wurde, kann der Browser für die Zielseite und/oder -Assets über das HTTP (Hypertext Transfer Protocol) eine Datenübertragung anfordern.

Wie funktioniert das DNS?

Kommerzielle vs. Unternehmensanforderungen

Für die meisten Einzelnutzer und selbst für kleine Unternehmen ist der Kauf eines Domainnamens auf kommerzieller Ebene völlig ausreichend. Damit ist der Kauf eines verfügbaren Domainnamens gemeint (die Kosten betragen üblicherweise etwa 10–15 US-Dollar pro Jahr), der dann mit den Nameservern des Webhosts konfiguriert wird. Weiter braucht man sich um nichts zu kümmern.

Auf Unternehmensebene müssen jedoch in Hinsicht auf das DNS noch viele weitere Aspekte berücksichtigt werden. Wenn man sich auf das DNS eines Anbieters verlässt, ergeben sich daraus verschiedene Einschränkungen. Dadurch wird das DNS beispielsweise zentralisiert. Aber bei einem Unternehmen, das Datenverkehr auf internationaler Ebene nutzt, können diese geografische Entfernungen zu verlängerten Antwortzeiten führen. Dies kann sich als sogar noch kritischer erweisen, wenn Sie über eine Webseite hinaus eine App nutzen, die Anfragen/Antworten einer internationale Nutzerbasis verarbeiten muss. Durch die Kombination aus physischer Entfernung und zentralem DNS entsteht ein einziger Fehlerpunkt, der zu überlangen Zeitüberschreitungen führen kann (im Internetverkehr werden bereits einige Sekunden Verzögerung als zu lang angesehen). Ein Unternehmens-DNS-Setup verwendet ein dediziertes Netzwerk, das normalerweise über verschiedene geografische Standorte verteilt ist. Dies sorgt auf vielen Ebenen für Redundanz und für geografische Effizienz bei der Verarbeitung des Datenverkehrs – selbst wenn ein Serverproblem vorliegt.

Die Sicherheit stellt ebenfalls ein Problem dar, da eine unverschlüsselte DNS-Kommunikation Angriffspunkte für Malware bietet oder andere gefährliche Kontakte nach sich ziehen kann. Unternehmens-DNS-Dienste verfügen häufig über Schutzprotokolle für DDoS-Angriffe (Distributed Denial of Service). Diese stellen mehrere Ebenen bereit, um die Auswirkungen von Angriffen abzumildern und gleichzeitig den Zugriff auf die Domains aufrechtzuerhalten.

Anwendungsfälle eines DNS für Unternehmen

Um einen besseren Eindruck davon zu erhalten, wie ein Unternehmens-DNS verwendet wird, kann man sich die folgenden Situationen vor Augen führen.

Intelligentes Datenverkehr-Routing
Der Internetverkehr beinhaltet eine überwältigende Anzahl von Nutzervariablen. Standort, Häufigkeit, ein hohes Volumen aufgrund unerwarteter Ereignisse oder Publicity und viele weitere Elemente können zu einem Anschwellen des Datenverkehrs führen. Das DNS-Datenverkehrsmanagement nutzt intelligente Systeme, um das auszugleichen. Diese sind so konzipiert, dass sie den Verkehr auf der Grundlage des Standorts und des IP-Präfixes steuern, für einen Lastausgleich zwischen den Hardwarekomponenten sorgen und weitere Tools nutzen, um Ressourcen abzugleichen, damit eine reaktionsschnelle Nutzererfahrung gewährleistet wird.  Mehr erfahren.

Hochverfügbarkeit
Alle Unternehmen oder Organisationen möchten die Verfügbarkeit ihrer Website maximieren. Aber unter bestimmten Umständen (z. B. bei einer App, die ständig eine Datenbank abfragt) wird die Hochverfügbarkeit priorisiert. Das DNS ist ein Teil der Gleichung, die eine Hochverfügbarkeit gewährleistet. Dies wird durch die Verwendung eines Hardwarenetzwerks erreicht, das so abgeglichen ist, dass es gegen Ausfälle aufgrund von Naturkatastrophen, Stromausfällen, extremer Witterung und anderen unkontrollierbaren Faktoren gewappnet ist. Dieses geografisch verteilte Netzwerk sorgt für ein hohes Maß an Redundanz, um sicherzustellen, dass die Dienste nicht unterbrochen werden.  Mehr erfahren.

DNS-Cache-Verwaltung
Das DNS-Caching ist ein effektives Tool, um für Endnutzer schnellere Lade-/Antwortzeiten zu gewährleisten. Allerdings ist eine effektive Verwaltung eines DNS-Caches erforderlich, um die Genauigkeit sicherzustellen und Schutz vor einem DNS-Poisoning zu bieten, sodass keine Gefahr besteht, dass persönliche Daten preisgegeben werden. Die Feinabstimmung des DNS-Cache an die Anforderungen eines Unternehmens ist Teil des weiteren Spektrums der DNS-Verwaltung.  Mehr erfahren.

Oracle DNS: Kundenerfolge

Oracle Cloud Infrastructured DNS sorgt für die Erfüllung der DNS-Unternehmensanforderungen von Telenor, einem Telekommunikationsunternehmen im Wert von 12 Mrd. US-Dollar, das in Nordeuropa aktiv ist. Aufgrund dieses breiten Spektrums an Nutzern und des Datenverkehrs sind sämtliche Elemente des Unternehmens-DNS für den Geschäftserfolg von Telenor von entscheidender Bedeutung.

Bei der Auswahl einer Unternehmens-DNS-Lösung untersuchte Telenor seine wichtigsten Erfolgsfaktoren für die Gegenwart und Zukunft. Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit waren für die Nutzerbasis von Telenor entscheidend. Das Unternehmen verwendete bereits mehrere verschiedene Formen des Lastausgleichs. Aber letztendlich entschied man, dass eine intelligentere Lösung erforderlich war, die Elemente wie die Geolokalisierung berücksichtigen konnte – insbesondere, da das Unternehmen über immer mehr Rechenzentren verfügte.

Durch die Auswahl einer Unternehmens-DNS-Lösung konnte Telenor vorausplanen und dabei die Nutzerfreundlichkeit, Skalierbarkeit und Verwaltbarkeit einbeziehen. Der Systemmanager von Telenor, Hakon Smeplass, drückte es so aus: “Wir hätten es auch selbst tun können, aber wir suchten nach einem Partner, der ein globales Anycast-DNS-Netzwerk bereitstellen konnte. Es ist einfach ideal, alles im selben System ausführen zu können, anstatt mehrere Subsysteme zu nutzen.”

Erfahren Sie mehr über Telenors Erfahrung mit dem Unternehmens-DNS.

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Der global verteilte DNS-Dienst von Oracle ist Teil der Oracle Cloud Infrastructure und bietet DNS-Funktionen für Unternehmen. Das Ergebnis ist eine verbesserte DNS-Leistung, Ausfallsicherheit und Skalierbarkeit. Die Nutzer werden so von überall auf der Welt so schnell wie möglich mit Kundenanwendungen verbunden.

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