für EInsteiger Einführung zur Namensauflösung

Eine funktionierende Namensauflösung ist für viele Funktionen in IP-Netzwerken essenziell. Probleme im Netzwerk sind oft auf eine nicht funktionierende oder fehlerhafte Namensauflösung zurückzuführen. Dies wird selbst von manchem Profi unterschätzt oder nicht richtig umgesetzt. Wenn Sie hiermit unsicher sind, nehmen Sie sich bitte die Zeit, sich ein wenig damit auseinanderzusetzen.

Das folgende sollten Sie wissen:

Jedes Device in einem TCP/IP Netzwerk, das mit einem anderen Device kommunizieren möchte, benötigt hierzu zunächst dessen IP-Adresse (und dann die Netzwerkadresse “MAC”). Komplizierte nummerische Adressen können sich Menschen schlecht merken, schon gar nicht hunderte davon. Es ist dagegen viel einfacher, sich “sprechende” Hostnamen zu merken. Für die “Übersetzung” ist ein Mechanismus notwendig, der es dem Rechner ermöglicht, aus dem vom Nutzer eingegebenen Hostnamen auf die eigentlich benötigte IP-Adresse zu schließen. Dieser Vorgang wird als "Namensauflösung" bezeichnet.

Für die Namensauflösung stehen mehrere Möglichkeiten zur Verfügung, von denen die folgenden beiden Varianten vom Timberwolf Server verwendet werden:

• mDNS: Auflösung per Multicast (auch Bezeichnet als Bonjour / Avahi / Zeroconf)

• DNS: Auflösung mit DNS Protokoll über einen DNS Server

Historische Entwicklung der Namensauflösung

Vor vierzig Jahren musste ein Admin auf seinen Rechnern eine Liste manuell führen, welche die Zuordnung von Namen zu IP-Adressen enthielt. Diese Datei war die "HOSTS.TXT" (diese Datei kann es auch auf modernen Rechnern nach wie vor geben, zumeist ohne der Endung .TXT).

Zu Beginn des Internets waren in dieser Datei nur ein paar tausend Einträge enthalten und mussten - jedesmal wenn ein neuer Server dem Internet hinzugefügt wurde - von den Administratoren von einem zentralen Host mit FTP heruntergeladen werden [beschrieben ist dies in den RFC 810 / 811 / 952 / 953]. Das Laden dieser gemeinsam genutzten Tabelle war mühsam und die HOSTS Tabelle wurde zunehmend recht umfangreich. Mit IPv4 waren mehr als 4 Milliarden IP-Adressen verfügbar, es musste daher eine andere Lösung gefunden werden.

Das schnelle Wachstum des Internets führte zu zwei Entwicklungen: Erstens die Spezifizierung der "Domain Names" [erster Entwurf mit RFC 882 im Nov. 1983] und anschließend die Protokolle, um diese Domain-Informationen zu verteilen und abzufragen: Damit entstand das Domain Name System ("DNS") [mit RFC 1034 / 1035 im Okt. 1985], das seither kontinuierlich weiterentwickelt wird.

Mit dem zunehmenden Aufbau privater Netze durch nicht IT-Administratoren im neuen Jahrtausend ergab sich eine neue Herausforderung: Diese lokal installierten Rechner / Drucker / Scanner und IoT-Devices sollten sich nach Möglichkeit anhand ihrer Hostnamen selbst "finden" - ohne dass dafür ein zentraler DNS-Server benötigt wird.

Das Anstecken an einen Switch / Router sollte dafür genügen. Hierfür war die Entwicklung zweier weiterer Mechanismen nötig. Zum einen eine automatische Verteilung von IP-Adressen (mit DHCP bzw. Auto-IP) und zum anderen eine selbst lernende automatische Namensauflösung, die - je nach Hersteller - nun als mDNS / Bonjour / Avahi / Zeroconf bezeichnet wird. Beide Mechanismen werden vom Timberwolf Server unterstützt.

Herstellerspezifische Implementierungen und Bezeichnungen

Leider konnten sich die Hersteller der Arbeitsgruppe “Zeroconf” am Ende nicht auf ein gemeinsames Vorgehen einigen und haben die entsprechenden Protokolle nicht nur unterschiedlich in ihre Produkte implementiert, sondern diesen auch jeweils einen eigenen Namen gegeben.

• Apple: Apple bezeichnete die Implementierung dieser Protokolle anfangs mit "Rendezvous" und mittlerweile mit "Bonjour" bzw. auch mit "mDNS". Die Protokollsammlung ist in allen Apple-Produkten vollständig implementiert und ist die Basis für viele automatische Services wie AirPort, AirPlay oder AirDrop.

• Microsoft: Obwohl Microsoft den Standard mitentwickelt hat, wurde dieser nur limitiert implementiert. Leider werden nur Drucker davon richtig unterstützt. Daher muss der Nutzer bei Windows 10 nun ausgerechnet die "Apple Bonjour Drucker Services" von Apple installieren, womit - anders als der Name es suggeriert - ein vollständiger mDNS Client installiert wird, der nicht nur für Drucker funktioniert, sondern auch aus den Browsern heraus genutzt wird, um Geräte im Netzwerk zu finden, zum Beispiel den Timberwolf Server.

• Linux / GNU: Die Implementierung von Zeroconf wird bei Linux / GNU als "Avahi" bezeichnet. Ob dieses jeweils installiert ist, hängt von der jeweiligen Distribution und dem installierenden Admin ab. ElabNET verwendet Avahi beim früheren WireGate Server und beim Timberwolf Server. Falls Sie einen Linux-Client für die Verbindung zum Timberwolf Server benutzen möchten, dann empfehlen wir dort die Installation des Paketes "Avahi".

• Android: Zeroconf wird leider bei Android nicht vollständig unterstützt, so dass aus dem Browser heraus oftmals keine Namensauflösung auf Hostnamen der Domain .local möglich ist. Auch die Nutzung lokaler (kundeneigner) DNS-Server ist je nach Android Version schwierig, da in Android oft nur die öffentlichen DNS Server von Google vorgegeben sind. Es sind zwar Apps verfügbar, mit denen nach Zeroconf Advertisments im lokalen Netz gesucht werden kann, um die gewünschte IP-Adresse herauszufinden, jedoch nutzt der Browser diese Informationen nicht automatisch. In solchen Fällen empfehlen wir, anstatt den Hostnamen die auf diese Weise gefundene IP-Adresse für den Zugriff auf den Timberwolf Server zu nutzen. Hierbei müssen dann "Fehlermeldungen" der Browser wegen "unpassender" Zertifikat hingenommen werden (hierzu unten mehr).
  Hinweis: Dieses Problem ist nicht auf den Timberwolf Server begrenzt, sondern eine ungünstige Konfiguration mancher Android-Installationen für die Nutzung lokaler Ressourcen.