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Inhaltsverzeichnis
DNS-Lastverteilung, Round-Robin & Anycast
DNS kann nicht nur Namen auf IP-Adressen auflösen, sondern auch für einfache Lastverteilung und globale Redundanz eingesetzt werden.
Die drei wichtigsten Mechanismen:
- Round-Robin DNS
- GeoDNS / Latency-Based Routing
- Anycast DNS
Diese Seite erklärt Unterschiede, Vor- und Nachteile.
1. Round-Robin DNS
Round-Robin ist die einfachste Form der DNS-Lastverteilung.
Der DNS-Server liefert mehrere A/AAAA-Records fĂĽr denselben Hostnamen zurĂĽck.
Beispiel:
www.example.com. A 203.0.113.10 www.example.com. A 203.0.113.20 www.example.com. A 203.0.113.30
Clients wählen zufällig einen der Einträge aus → einfache Lastverteilung.
ASCII:
Client → DNS → (10 / 20 / 30)
Vorteile
- extrem einfach
- keine zusätzliche Hardware
- funktioniert weltweit
- Last wird statistisch verteilt
Nachteile
- keine Health-Checks
- kaputte Server werden weiter ausgeliefert
- keine echte Sessionsteuerung
- DNS-Caching kann Verteilung verzerren
Einsatz
- Webserver mit gleichen Inhalten
- statische Ressourcen
- vereinfachte Lastverteilung
2. GeoDNS / Standortbasiertes DNS
GeoDNS liefert je nach Standort des Clients unterschiedliche IP-Adressen aus.
ASCII:
DE-Client → deutsches Rechenzentrum US-Client → US-Rechenzentrum ASIA-Client → Singapur
Wie funktioniert das?
- DNS-Server prĂĽft die IP des Clients
- liefert die geografisch „nächste“ IP zurück
Vorteile
- niedrige Latenz
- regionale Lastverteilung
- ideal fĂĽr globales Hosting
Nachteile
- abhängig von Geolocation-Datenbanken
- kein Echtzeit-Failover (auĂźer mit Healthchecks)
Einsatz
- CDNs
- globale Websites
- Multi-Region Hosting
3. Latency-Based / Health-Checked DNS
Professionelle DNS-Plattformen (z. B. AWS Route53, Azure DNS, Cloudflare Load Balancer)
können:
- Latenz messen
- SerververfĂĽgbarkeit prĂĽfen
* nur gesunde Server ausliefern
ASCII:
DNS → Healthchecks → liefert nur aktive Knoten zurück
Vorteile
- echtes Failover
- intelligente Verteilung
* stabil
Nachteile
- kostenpflichtig bei manchen Anbietern
4. Anycast DNS
Anycast ist die Königsklasse der globalen Verteilung.
Ein Hostname hat dabei ĂĽberall auf der Welt dieselbe IP-Adresse,
aber viele Server beantworten diese IP gleichzeitig aus verschiedenen Regionen.
ASCII:
(Server EU)
/
Internet ——— IP 203.0.113.53
\
(Server USA)
\
(Server ASIA)
Die Routing-Infrastruktur des Internets (BGP!) entscheidet, welcher Server am nächsten liegt.
Wie funktioniert Anycast?
- Alle Server announcen die gleiche IP ĂĽber BGP
- Der Client landet automatisch beim „nächsten“ Server
* extrem robust gegen Ausfälle
Vorteile
- sehr geringe Latenz weltweit
- hoher Schutz gegen DDoS (Traffic verteilt sich)
* perfekte Ausfallsicherheit
* extrem schnell
Nachteile
- nur im groĂźen Stil (BGP) einsetzbar
- technisch anspruchsvoll
* teuer, wenn selbst betrieben
Einsatzbereiche
- Root-DNS-Server
- Cloudflare / Google DNS
* groĂźe CDNs
* Provider-Netze
* HochverfĂĽgbare Rechenzentren
—
5. Round-Robin vs Anycast vs GeoDNS
| Funktion | Round-Robin | GeoDNS | Anycast |
| ——— | ————- | ——– | ——— |
| Einfachheit | hoch | mittel | niedrig |
| Lastverteilung | statistisch | geografisch | netzwerkbasiert |
| Failover | ❌ nein | teilweise | ✔ voll |
| Latenzoptimierung | ❌ nein | ✔ ja | ✔✔ weltweit |
| Healthchecks | ❌ nein | optional | routingbasiert |
| Einsatz | kleine Umgebungen | globale Webs | DNS/CDN-Infrastruktur |
6. TTL – Warum wichtig?
Die TTL entscheidet, wie lange DNS-Einträge gecached werden.
Kurze TTL:
- schnelleres Failover
- mehr DNS-Traffic
Lange TTL:
- weniger DNS-Anfragen
- langsamere Änderungen
Typische TTL:
300 Sek (5 Minuten) – schnelle Änderungen 3600 Sek (1 Stunde) – normal 86400 Sek (24h) – statisch
7. Praxisbeispiele
Beispiel 1: Round-Robin Webhosting
api.example.com → 192.0.2.11 → 192.0.2.12 → 192.0.2.13
Beispiel 2: GeoDNS
Europa → 198.51.100.20
USA → 198.51.100.30
Beispiel 3: Anycast DNS
1.1.1.1 8.8.8.8 9.9.9.9
Alle weltweit — eine IP, viele Server.
Zusammenfassung
- DNS kann einfache oder komplexe Lastverteilung durchfĂĽhren
- Round-Robin = einfache Verteilung ohne Healthchecks
* GeoDNS = Standortabhängige IP-Zuweisung
* Latenz-basiertes DNS = nur schnellste Server
* Anycast = weltweit gleiche IP → extrem schnell & robust
* TTL beeinflusst Failover und Geschwindigkeit