02 DNS, IP Adressen - ManfredSteiner/scripts-aiit2-networking GitHub Wiki

1.Schritt: Eingabe der URI im Web-Browser

Der Benutzer gibt einen Uniform Resource Locator (URL) im Browser ein. Dieser beinhaltet im authority-Teil den Domain-Namen oder die IP-Adresse des Rechners, auf dem der Server (ein Programm) läuft.

Das Client-Programm (der Web-Browser) versucht nun mit Hilfe des Betriebssystems eine Netzwerkverbindung zum Server-Host (authority in der URL) aufzubauen. Falls die authority als Domain-Name angegeben ist muss als Erstes der Namen in eine brauchbare Adresse "aufgelöst" werden.

Auflösung des Domain-Namen (Hostname, Rechnername)

Falls im URI ein Domainname verwendet wird (zum Beispiel htl-mechatronik.at), muss das Betriebssystem zunächst die IP-Adresse dieser Domain herausfinden. Dazu gibt es mehrere Möglichkeiten:

  1. Der Name ist in der Datei hosts vermerkt
    Windows: C:/Windows/System32/Drivers/etc/hosts
    Linux und macOS: /etc/hosts

  2. Ein Domain Name System - Server (DNS-Server oder Nameserver) wird über das Netzwerk kontaktiert.

Damit ein Nameserver überhaupt kontaktiert werden kann, muss dem Betriebssystem dessen IP-Adresse bekannt sein. Diese Adresse kommt in der Regel vom DHCP-Server, der bei der Netzwerkanmeldung auch die IP-Adresse des Rechners vergibt. Die Adresse des DNS-Server kann aber auch vom Systemadmin des Rechners fest vergeben werden.

Beispiel: 8.8.8.8 (Google DNS Server) oder 1.1.1.1 (von Cloudfare)

Der Google DNS Server sollte nur zu Testzwecken und nicht im regulären Betrieb verwendet werden, da Google sonst das komplette Surfprofil bequem aufzeichnen kann. Meist wird der DNS-Server des Internet Provider verwendet. Systeme wie Ubuntu betreiben im eigenen System einen DNS-Server. Anfragen die selbst nicht beantwortet (aufgelöst) werden können, werden an den vom DHCP Server genannten DNS-Server weitergereicht.

Da der Nameserver für die Funktion des Netzwerks eine zentrale Bedeutung hat, können im Betriebssystem mehrere Nameserver eingetragen werden (Primary DNS, Secondary DNS, ...).

Weiterführende Informationen in Wikipedia:

TCP/IP, IP-Adressen

Die meisten Netzwerke (so auch das Internet) verwenden heute die Protokolle TCP (Transmission Control Protocol) und IP (Internet Protocol) als Basistechnologie. Man spricht von einem TCP/IP-Netzwerk.

In einem solchen Netzwerk ist jeder Rechner (Host) über seine IP-Adresse eindeutig erreichbar.

Zwei Arten von IP-Adressen sind heute in Verwendung:

  1. IPv4-Adresse (IP Version 4)
    Diese ist 32 Bit lang, und wird mit 4 dezimalen Zahlen im Bereich 0 bis 255 angeschrieben. Zwischen den Dezimalzahlen wird ein Punkt gesetzt.
    Beispiel: IP-Adresse der HTL in Arnfels
    188.20.185.182 = Binär 10111100 00010100 10111001 10110110

  2. IPv6-Adresse (IP Version 6)
    Diese ist 128 Bit lang, und wird mit acht vierziffrigen Hex-Zahlen (0000 bis FFFF) angeschrieben. Zwischen den Hexzahlen wird ein Doppelpunkt gesetzt.
    Beispiel:
    fe80:0000:0000:0000:020f:feff:fe94:0040 = Binär 11111110 10000000 00000000 ...
    Um die Länge der Adresse auch kürzer schreiben zu können, dürfen führende 0er weggelassen werden. Weiters darf einmal (!) ein 0er-Block durch zwei Doppelpunkte ersetzt werden. Das obere Beispiel kann daher auch so angeschrieben werden:
    fe80::20f:feff:fe94:40

Derzeit werden im asiatischen Raum (China) fast ausschließlich IPv6-Adressen verwendet, während in Europa und den USA meist IPv4-Adressen verwendet werden. Vermutlich wird das noch 10 bis 20 Jahre so bleiben.

Vergeben werden IP-Adressen von der Internet Assigned Numbers Authority (IANA). Diese vergibt Adresspakete an untergeordnete Organisationen, die ihrerseits Pakete wieder an die einzelenen Internet-Provider vergeben. Über ihren Internet-Provider können dann private Personen oder Organisationen IP-Adressen bekommen. Diese sind in der Regel kostenpflichtig.

Siehe auch: https://www.iana.org/numbers

Weiterführende Informationen in Wikipedia:

IPv4 Adressen im IPv6 Netzwerk

Um die Umstellung von klassischen IPv4 Netzen zu IPv6 Netzen zu erleichtern, können IPv4-Adressen auch als IPv6-Adresse gebildet werden.

Es stehen vier Varianten zur Verfügung:

Typ IPv4 IPv6 Kurzschreibweise
compatible 188.20.185.182 0:0:0:0:0:0:BC78:B9B6
mapped 188.20.185.182 0:0:0:0:0:FFFF:BC78:B9B6 ::ffff:188.20.185.182
translated 188.20.185.182 0:0:0:0:FFFF:0:BC78:B9B6 ::ffff:0:188.20.185.182
6to4 188.20.185.182 2002:BC78:B9B6::

Weiterführende Informationen in Wikipedia: