Benutzer:Apc00-tony/Dynamisches DNS

((Provisorischer Vorspann: Auf Grund einer Mailing-Listen-Diskussion habe ich angefangen, Dynamisches DNS über einen CGI-Skript bei Hostsharing zu realisieren. Meine Lösung habe ich dann vorgestellt; sie wurde für nicht ausreichend selbsterklärend befunden und fand wenig Akzeptanz. Hier also der Versuch, die Sache zu dokumentieren.))

Mit der regelmäßigen Aufnahme von benutzerspezifischen Zonefiles in seiner DNS-Konfiguration bietet Hostsharing alles, was man braucht, um "dynamisches DNS" in Eigenregie zu realisieren.

Das heißt, wenn ich mindestens eine Domain bei Hostsharing habe, und mindestens eine Einwahlverbindung ins Internet über irgendeinen ISP für meinen Arbeitsplatzrechner zu Hause, dann kann ich dem Arbeitsplatzrechner über die DNS-Server von Hostsharing einen vollqualifizieren Domainnamen zuweisen, der der jeweiligen IP-Adresse meiner Einwahlleitung zugeordnet ist.

(ASCII-Art-Diagramm der beschriebenen Konstellation)

Im Folgenden wird eine real existierende Implementierung von Dynamischem DNS beschrieben. Die verschiedenen Elemente könnten durchaus anders realisiert werden; die beschriebene Implementierung könnte durchaus verbessert werden. Sie dient hier der Illustration.

In der folgenden Beschreibung werden diese Beispielwerte benutzt:

• Ein Hostsharing-Mitglied hat ein Account als Paket-Admin mit Kennung xyz00.
• Im Paket xyz00 gibt es einen Domain-Admin namens xyz00-benutzername.
• Dieser Domain-Admin hat bei Hostsharing eine Domain namens example.com und
• zu Hause (oder im Büro) einen Arbeitsplatzrechner hinter der marktüblichen DSL-Leitung, die von seinem ISP bereitgestellt wird.
• Dieser Arbeitsplatzrechner (oder der Router, der seine Internetverbindung steuert) bekommt vom ISP immer wechselnde IP-Adressen zugewiesen.
• Dennoch möchte der Betreiber seinen Arbeitsplatzrechner aus dem Internet unter dem Hostnamen einwahl.example.com ansprechen können.

Dazu kann ein System wie Hostsharing, das authoritative DNS-Informationen für viele Domains bereitstellt, auch veränderliche DNS-Information über dynamisch verbundene Rechner verwalten – sofern das ressourcenschonend gemacht werden kann ohne andere Funktionen zu stören.

Aufgaben des Servers

Um einem Rechner mit wechselnder IP-Adresse einen dynamischen DNS-Eintrag zu bieten, muß der Hostsharing-Server folgendes leisten (in ungefährer Reihenfolge der Ereignisse):

1. Eine Anfrage entgegennehmen, beispielsweise über HTTPS, von einem entfernten Rechner, der einen DNS-Eintrag für seine momentane IP-Adresse wünscht.
2. Prüfen, ob die Anfrage einen berechtigten Dynamisches-DNS-Usernamen mit zugehörigem Paßwort enthält.
3. Prüfen, ob die Anfrage einen gültigen Domainnamen betrifft, den der Server bieten darf.
4. Prüfen, ob die Domain example.com demselben Benutzer gehört, unter dessen Namen der Dynamisches-DNS-Server läuft.
5. Eine gültige Zonefile mit – neben dem bisherigen Inhalt – einem A-Eintrag für einwahl.example.com in /home/pacs/xyz00/users/benutzername/doms/example.com/pri.example.com schreiben.
6. Dem Client eine Bestätigung oder ggf. eine Fehlermeldung als Antwort senden.
7. In einer Logdatei protokollieren, daß obiges getan wurde, oder ggf. welche Fehler traten auf.

Aufgaben des Clients

Bevor ich anfange, meinen Arbeitsplatzrechner so zu konfigurieren, daß er bei welchem Server auch immer einen dynamischen DNS-Eintrag anfordert, muß ich mich als verantwortlicher Benutzer dieses Rechners und der dazugehörigen Internetverbindung – das heißt, als Mensch – mit dem Betreiber des dynamisches-DNS-Servers vereinbaren, daß ich das darf und welchen Eintrag ich bekommen kann. Im Folgenden wird vorausgesetzt, daß solche Vereinbarungen getroffen und die Parameter geklärt wurden.

Der Dynamisches-DNS-Client muß aus Server-Sicht nur wenig leisten:

1. Eine Anfrage senden, beispielsweise über HTTPS, an einen entfernten Rechner, der einen Eintrag ins DNS für die momentane IP-Adresse des Clients vornehmen kann.
   Diese Anfrage muß einem festgelegten Format entsprechen und muß gültige Werte für die Authorisation des Clients, den gewünschten Domainnamen, und eventuell andere Parameter enthalten.
2. Eine Antwort des Servers entgegennehmen und als Erfolgs- oder Fehlermeldung auswerten.
3. Von überflüssigen Anfragen absehen: das heißt bei Erfolg, nicht wiederholt den gleichen Eintrag erneut wünschen; bei Fehlern, nicht die gleiche fehlerhafte Anfrage erneut schicken.

Kommunikation zwischen Client und Server

Ein einziges Nachrichtenpaar von Anfrage und Antwort genügt, um einen dynamischen DNS-Eintrag einzurichten: Der Client teilt die IP-Adresse und den Domainnamen mit, die in einem DNS-Eintrag verbunden werden sollen; der Server bestätigt den Auftrag.

In der Beispielimplementierung erfolgt die Kommunikation über HTTP, und die Anfrage des Clients könnte so aussehen:

 GET /cgi-bin/ddns?hostname=einwahl.example.com&myip=87.65.43.21 HTTP/1.1
 Host: ddns.beispiel.de
 User-Agent: Fritz!Box DDNS/1.0.1
 Authorization: Basic QWxhZGRpbjpvcGVuIHNlc2FtZQ==

Bei Erhalt dieser Anfrage ruft Apache das CGI-Programm .../doms/ddns.beispiel.de/cgi-ssl/ddns auf. Das Fragezeichen trennt den Programmnamen von einem "Query-String", in dem zwei Metavariablen definiert und übergeben werden. Die erste Metavariable, hostname, hat den Wert "einwahl.example.com"; die zweite, myip, hat den Wert "87.65.43.21".

Das Programm ddns prüft diese Informationen auf Form und Berechtigung, und schreibt gegebenenfalls einen entsprechenden Eintrag in einer Zonefile. Es schreibt auch verschiedene Informationen in die Standardausgabe. Wenn es die Standardausgabe geschlossen wird – also spätestens bei Programmende – schickt Apache diese Informationen als Antwort an den anfragenden Rechner zurück.

Im Falle unserer Beispielimplementierung sieht die Antwort bei Erfolg so aus:

 HTTP/1.1 200 OK
 Date: Wed, 22 Apr 2020 08:35:15 GMT
 Server: Apache
 Content-Length: 17
 Content-Type: text/plain; charset=ISO-8859-1

 good 87.65.43.21

Das DDNS-Protokoll von DynDNS.org

In den 90er Jahren, bevor das Internet so durchgehend vergeschäftlicht wurde, boten einige Organisationen kostenlose Dynamisches-DNS-Dienste an. Ein sehr beliebtes Angebot war das von DynDNS.org. Das DDNS-Protokoll von diesem Dienst wurde sogar in Einwahl-Routern einprogrammiert und der Dienst wurde von ISPs und Router-Herstellern als Leistungsmerkmal beworben.

DynDNS.org gehört inzwischen Oracle und bietet keine kostenlose Dienste mehr. Dennoch wird das DDNS-Protokoll von DynDNS.org in der vorliegenden Beispielimplementierung übernommen in der Hoffnung, daß die Kompatibilität mit einigen gängigen Einwahl-Routern von Vorteil sein kann.

Das gesammte Protokoll sieht einen einzigen Nachrichtenaustausch aus Anfrage und Antwort vor. Die Anfrage kann mehrere Argumente enthalten; die Antwort kann verschiedene Code-Wörtern enthalten. Übrigens können in einer einzigen Anfrage mehrere DNS-Einträge gewünscht werden. In diesem Fall kann die Antwort mehrzeilig ausfallen.

Das Verhalten von Server und Client bei künftigen Kommunikationsvorgängen wird unter Umständen von vorangegangenen Kommunikationsergebnissen beeinflußt: nach wiederholten fehlerhaften oder redundanten Anfragen kann der Server weitere Anfragen des Benutzers verweigern; nach wiederholten Fehlermeldungen sollte ein Client aufhören, immer dieselbe Anfrage zu schicken. Siehe dazu den Abschnitt Sukzessive Kommunikationsvorgänge nach der Beschreibung von Anfragen und Antworten unten.

Anfrage

Die Anfrage in Form eines URL übergibt dem DDNS-Programm in einem 'Query-String' einige Metavariablen. Das heißt, in einem URL der Form

 https://benutzername:passwort@ddns.beisiel.de/cgi-bin/ddns?hostname=einwahl.example.com&myip=87.65.43.21

signalisert das Fragezeichen, daß ein Query-String folgt. In einem solchen Query-String können in der Beispielimplementierung folgende Metavariablen definiert werden:

Variable	Beispiel	Bemerkungen
hostname	hostname=einwahl.example.com hostname=eins.example.com,zwei.example.com[,...]	Muß ein vollständig qualifizierter Domain-Name ("FQDN") sein; example.com muß eine vom Besitzer des DDNS-Programms verwaltete Domain sein. Genaugenommen kann der Wert eine durch Kommata gegliederte Liste mehrerer gültiger Domainnamen sein, falls mehrere Einträge mit derselben IP-Adresse gewünscht werden.
myip	myip=87.65.43.21	Kann entfallen; kann vom Server ignoriert werden. Maßgeblich ist dann die IP-Adresse des Absenders, wie sie vom Web-Server mitgeteilt wird.
mx	mx=87.65.43.21 mx=NOCHG	Neben dem A-Eintrag möchte der Client auch einen MX-Eintrag. Der Wert NOCHG (für „no change“) bedeutet, der bestehende MX-Eintrag (oder seine Abwesenheit) soll nicht geändert werden.
backmx	backmx=YES backmx=NOCHG backmx=NO	Falls YES, wird ein zweiter MX-Eintrag erzeugt, der einwahl.example.com als Mail-Server für einwahl.example.com nennt. Dieser Eintrag hat eine niedrigere Präferenzzahl (also eine höhere Priorität) als der mit mx angeforderten Eintrag.
wildcard	wildcard=ON wildcard=NOCHG wildcard=OFF	Neben dem A-Eintrag für den Domainnamen einwahl.example.com wünscht der Client auch einen Eintrag für beliebige Subdomains, also *.einwahl.example.com, mit der gleichen IP-Adresse.
offline	offline=YES offline=NOCHG	Falls YES, wird ein DNS-Eintrag für einwahl.example.com aus der Zonefile getilgt. Gegebenenfalls wird der Hostname dann auf Grund eines parallelen Wildcard-Eintrags für *.example.com einer anderen IP-Adresse zugeordnet werden.

Alle Parameter bis auf hostname können entfallen. Bei nichtdokumentierten Argumenten ist das Verhalten undefiniert™.

Antwort

Die Antwort auf eine erfolgreiche HTTP-Anfrage besteht im häufigsten Fall aus einigen Header-Zeilen, gefolgt vom Inhalt der gewünschten Text- oder andere Datei. Ein Status-Code in der ersten Header-Zeile gibt an, ob die Anfrage bedient werden kann oder kreist andernfalls den Grund für die Enttäuschung ein.

Die vorliegende Beispielimplementierung vom dynamischen DNS schickt einen der üblichen HTTP-Status-Codes "200 OK" oder "500 Internal Server Error", gefolgt von einer kurzen Textnachricht nach dem HTTP-Header. Bei diesem Programm ist – laut Gebrauchshinweise von DynDNS.org – nicht der Status-Code im Header, sondern der Inhalt der Nachricht die definierte, maßgebliche Ergebnismeldung des Programms.

Meldung	Bedeutung	Bemerkungen
good <IP number>	Der gewünschte DNS-Eintrag wurde erfolgreich in einer Zonefile eingetragen.	Es kann natürlich noch einige Minuten dauern, bis die Zonefile vom Hostsharing-Roboter abgelesen wird und der Inhalt in die BIND-Konfiguration übernommen.
nochg <IP number>	Der gewünschte DNS-Eintrag war bereits vorhanden.	Der Server selbst macht keine DNS-Abfrage, um das zu vermitteln: die „no change“-Antwort besagt nur, daß eine Anfrage für diesen Eintrag bereits mit Erfolg quittiert wurde.
notfqdn	Fehlschlag: der gewünschte Domainname ist nicht gültig, oder es wurde keiner angegeben.	...
nohost	Fehlschlag: der gewünschte Domainname ist gehört nicht zu denen, die für diesen Benutzer des Dynamisches-DNS-Dienstes konfiguriert sind.	Siehe den Abschnitt Administration weiter unten.
abuse	Fehlschlag: der gewünschte Domainname ist wegen vorangeganger Fehlschläge oder überflüssiger Aufrufe gesperrt.	Siehe den Abschnitt Sukzessive Kommunikationsvorgänge unten.
911	Fehlschlag: Das Server-Programm hat einen internen Fehler festgestellt.	Das Problem liegt nicht in der Anfrage an sich.

Man kann sich durchaus eine sinnreichere Kommunikation zwischen Client und Server vorstellen, doch das hier beschriebene Protokoll ist eben von DynDNS.org verwendet worden und wird in gängigen Routern implementiert, also wird es in der vorliegenden Dynamisches-DNS-Implementierung nachgebildet.

Sukzessive Kommunikationsabläufe

- Änderung oder keine? - Häufigkeit --> mißbrauch --> Sperrung

Bedingungen

yxcv

Administration

hjkl