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Martin MauveUniversität Mannheim1 6. Domain Name System (DNS) P. Mockapetris. DOMAIN NAMES - CONCEPTS AND FACILITIES. RFC 1034. 1987. P. Mockapetris. DOMAIN.

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Präsentation zum Thema: "Martin MauveUniversität Mannheim1 6. Domain Name System (DNS) P. Mockapetris. DOMAIN NAMES - CONCEPTS AND FACILITIES. RFC 1034. 1987. P. Mockapetris. DOMAIN."—  Präsentation transkript:

1 Martin MauveUniversität Mannheim1 6. Domain Name System (DNS) P. Mockapetris. DOMAIN NAMES - CONCEPTS AND FACILITIES. RFC P. Mockapetris. DOMAIN NAMES - IMPLEMENTATION AND SPECIFICATION. RFC Abbildung von Systemnamen (hostname) auf IP- Adressen und umgekehrt: conan.informatik.uni-mannheim.de pi4.informatik.uni-mannheim.de verwendet alternativ TCP oder UDP

2 Martin MauveUniversität Mannheim2 DNS Name Space

3 Martin MauveUniversität Mannheim3 DNS Name Space jeder Knoten (Node) hat einen Bezeichner (Label), der höchstens 63 Buchstaben lang ist die Wurzel des DNS name space ist ein Knoten mit einem leeren Bezeichner Groß-/Kleinschreibung wird nicht berücksichtigt einen absolute domain name / fully qualified domain name (FQDN) erhält man, wenn man von einem Blatt des DNS name space zur Wurzel geht und dabei alle Bezeichner notiert; die Bezeichner werden mit einem. voneinander getrennt

4 Martin MauveUniversität Mannheim4 DNS Top-Level Domains die DNS top-level domains finden sich direkt unterhalb des DNS name space Wurzelknotens sie werden in 3 Klassen eingeteilt: arpa - spezielle domain zur Abbildung von Adressen auf DNS Namen (noch) sieben generic domains: com, edu, gov, int, mil, net, org country / geographical domains: de, us, at, au,...

5 Martin MauveUniversität Mannheim5 DNS Zones DNS ist ein verteiltes System - kein System kennt alle DNS Einträge die top-level domains werden zentral verwaltet, die Verwaltung der darunter liegenden Teilbäume wird delegiert eine Zone ist ein Teilbaum des DNS name space, der unabhängig von anderen Teilbäumen administriert wird, die nicht vollständig in dieser Zone liegen eine Zone kann wiederum in mehrere Zonen unterteilt werden

6 Martin MauveUniversität Mannheim6 DNS Zones in jeder Zone gibt es: einen primary name server, hier wird die Abbildung von den DNS Namen auf IP Adressen eingetragen, die in der Zone liegen mehrere secondary name server, die als backup dienen und die ihre Informationen vom primary name server beziehen

7 Martin MauveUniversität Mannheim7 DNS Prinzipielles Vorgehen ein client beauftragt einen der ihm bekannten name server mit der Adressabbildung ist diese Abbildung bekannt, antwortet der name server sofort wenn die Abbildung nicht bekannt ist, muß der name server einen anderen name server kontaktieren, der die Abbildung kennt aber: nicht jeder name server kennt jeden anderen name server!

8 Martin MauveUniversität Mannheim8 DNS Prinzipielles Vorgehen es gibt sogenannte root server im Internet: diese kennen alle name server, die für die top-level domains verantwortlich sind eine liste gibt es von ftp.rs.internic.net unter domain/root.zone der root server kann die Anfrage an entsprechende name-server weiterleiten, die dann ihrerseits die Anfrage weiterleiten können dies terminiert, wenn der name-server gefunden wurde, der für die eigentliche Abbildung verantwortlich ist (authoritative) damit dieser Vorgang nicht wiederholt werden muss, werden Einträge vom name server in einem Cache gehalten

9 Martin MauveUniversität Mannheim9 DNS Prinzipielles Vorgehen die Weiterleitung von name server zu name server kann rekursiv oder iterativ erfolgen: rekursiv: der kontaktierte name server fragt seinerseits nach und gibt dann das Ergebnis der Anfrage an den anfragenden name server zurück iterativ: der kontaktierte name server gibt nur die Adresse des name servers zurück, der für die weitere Adressabbildung kontaktiert werden sollte die root server unterstützen meist nur den iterativen Modus, die anderen name server verwenden meist den rekursiven Modus

10 Martin MauveUniversität Mannheim10 DNS Paketformat IP + UDP or TCP header number of answer RRsnumber of questions questions (variable number of questions) authority (variable number of resource records) answers (variable number of resource records) number of authority RRsnumber of additional RRs flagsidentification additional information (variable number of resource records)

11 Martin MauveUniversität Mannheim11 DNS Paketformat identification: ermöglicht es dem Sender, einer Anfrage die Antwort auf diese Anfrage von anderen Antworten zu unterscheiden (wie bei Ping!) number of... : Anzahl der Einträge in den jeweiligen Feldern variabler Länge questions: ein oder mehr DNS Question Einträge (Anfrage nach Adressabbildung) answers, authority, additional information: ein oder mehr resource record Einträge (Antwort auf eine Anfrage)

12 Martin MauveUniversität Mannheim12 DNS Paketformat flags: query/response (1bit): 0=query, 1=response opcode (4 bits): 0=standard query, 1=inverse query, 2=server status requests,... authoritative answer (1 bit): 1= Antwort stammt von einem authoritative name server truncated (1 bit): 1=UDP Paket wurde auf 512 Byte Abgeschnitten (Paket war zu lang, TCP sollte benutzt werden!) recursion desired (1 bit): 1=Rekursion über die name-server wird vom name-server durchgeführt, 0=der name-server liefert nur Informationen über den nächsten name-server zurück, der dann vom client selbständig kontaktiert werden muß recursion available (1 bit): 1=der name server unterstützt rekursive Anfragen return code (4 bits): 0=no error, 3=name error - DNS name wurde nicht gefunden,...

13 Martin MauveUniversität Mannheim13 DNS Question name (variable length) classtype

14 Martin MauveUniversität Mannheim14 DNS Question name: der DNS Name, der abgebildet werden soll, im Format [ ]*, wobei der letzte Eintrag eine label length von 0 hat (Wurzel Knoten). Beispiel 3www12uni-mannheim2de0 type: welchen Typ soll die Antwort haben? Beispiele: 1=IP Adresse (A Type), 12=Hostname (pointer query Type),... class: um welche Protokollfamilie geht es? 1=IP

15 Martin MauveUniversität Mannheim15 DNS Resource Record domain name (variable length) classtype time-to-live resource data length resource data

16 Martin MauveUniversität Mannheim16 DNS Resource Record name, type, class: wie bei DNS question time-to-live: Anzahl an Sekunden, die die Antwort vom Empfänger gecached werden darf (meist 2 Tage) resource data length: Länge des resource data Feldes (4 für IP) resource data: Ergebnis der Abbildung (bei IP eine IP Adresse)

17 Martin MauveUniversität Mannheim17 DNS Beispiel für Client/Server Interaktion Anfrage: questions: name: 3ftp2uu3net0 type: A class: IN alle anderen Felder sind leer Antwort: questions: leer answers (ein resource record): name: 3ftp2uu3net0 type: A class: IN ttl: resource data:

18 Martin MauveUniversität Mannheim18 DNS Beispiel für Client/Server Interaktion Antwort (Fortsetzung): authority (2 resource records): name: 2uu3net0 type: NS (Name Server Type) class: IN resource data: 2ns2uu3net0 2. Eintrag analog! additional information (2 resource records) name: 2ns2uu3net0 type: A class: IN resource data: Eintrag analog!

19 Martin MauveUniversität Mannheim19 DNS Demo wir untersuchen einen telnet Aufruf mit tcpdump unter /etc/resolv.conf finden wir die Einstellungen für den Rechner: namesever domain - dieser String (z.B. informatik.uni-mannheim.de) wird an nicht vollständige Domain Namen angehängt (z.B. conon), um diese zu vervollständigen mit host können wir auf DNS von der Kommandozeile aus zugreifen (-v gibt detaillierte Infos): $ host -v ftp.uu.net

20 Martin MauveUniversität Mannheim20 DNS Pointer Query ein DNS Pointer Query wird von einem client verwendet, um zu einer IP Adresse den DNS Namen eines Systems zu erhalten hierzu wird der in-addr.arpa Unterbaum des DNS name space benötigt die Verantwortung für eine Zone beinhaltet automatisch auch die Verantwortung für den entsprechenden Unterbaum des in-addr.arpa Bereiches z.B. uni-mannheim.de und in-addr.arpa gehören zur Zone, für die die Universität Mannheim verantwortlich ist!

21 Martin MauveUniversität Mannheim21 DNS Pointer Query Beispiel wir verwenden $ host und tcpdump, um ein Pointer Query in Aktion zu sehen

22 Martin MauveUniversität Mannheim22 DNS CNAME Resource Record manche DNS Einträge sind virtuell und werden nicht direkt auf eine IP Adresse abgebildet, sondern verweisen auf einen anderen DNS Namen z.B. wird auf: www-uni.urz.uni-heidelberg.de abgebildet dies ermöglicht es, daß der Eintrag unabhängig von einer IP Adresse bleibt DNS unterstützt dies mit dem CNAME Resource Record, eine Antwort enthält dann im answers Teil zwei Einträge: die Abbildung auf den eigentlichen DNS Namen (CNAME resource record) und die Adresse (A resource record) dieses DNS Namens

23 Martin MauveUniversität Mannheim23 DNS CNAME Beispiel $ host

24 Martin MauveUniversität Mannheim24 DNS Caching um die Belastung des Netzes zu minimieren, werden Einträge in den DNS Servern gecached jeder Eintrag hat eine ttl (wird als Antwort einer Anfrage mitgeschickt) wenn die ttl auf 0 sinkt, wird der Eintrag im Cache gelöscht die clients haben keinen cache (lohnt nicht, da ein client eine einzelne Anwendung ist, die i.d.R. nur eine kurze Laufzeit hat)

25 Martin MauveUniversität Mannheim25 DNS Implementierung server: named unter UNIX client (Java): InetAddress addr = InetAddress.getByName(String) InetAddress[] addrs = InetAddress.getAllByName(String) addr.getAddress() addr.getName()

26 Martin MauveUniversität Mannheim26 TCP vs. UDP DNS funktioniert über TCP oder UDP i.d.R. wird UDP verwendet, bei Paketverlust erfolgt Übertragungswiederholung nach timeout TCP wird verwendet: wenn DNS Pakete größer als 512 bytes sind und daher abgeschnitten werden (truncated option bit gesetzt) beim initialisieren von secondary name server durch die Übertragung aller Informationen vom primary name server

27 Martin MauveUniversität Mannheim27 DNS Zusammenfassendes Beispiel - rlogin rlogin erlaubt das Einloggen von einem rlogin client auf einen entfernten Rechner (rlogin server), dabei muß kein Paßwort angegeben werden, wenn der Rechner, von dem aus man sich einloggt, in einer Liste von vertrauenswürdigen Rechnern eingetragen ist (.rhosts). diese Liste beinhaltet DNS Namen um festzustellen, ob der Verbindungswunsch von einem vertrauenswürdiger Rechner kommt, wird ein pointer query durchgeführt um sich vor Mißbrauch zu schützen, wird danach eine normale DNS Anfrage durchgeführt: eine der zurückgegebenen Adressen muß dann mit der IP Adresse des rlogin clients übereinstimmen

28 Martin MauveUniversität Mannheim28 DNS Zusammenfassendes Beispiel - rlogin root name server root name server clients name server servers name server rlogin client rlogin server A? NS A?A A TCP PTR? NS PTRPTR? PTRA? A A


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