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/ nic.at News - 19.11.2020 09:48
R&D News: Paper zu DNS Magnitude veröffentlicht

Was zunächst eher nach einem Begriff aus der Seismologie klingt, hat tatsächlich mit dem Domain Name System zu tun: Die „DNS Magnitude“ wurde von unserem Head of R&D Alex Mayrhofer gemeinsam mit seinen Kollegen Michael Braunöder und Aaron Kaplan entwickelt und stellt eine DNS-basierte Metrik der Popularität einer Domain dar. Die Idee dazu entstand bereits 2016 und wurde nun in Form eines umfangreichen, durch ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers) unterstützten Papers finalisiert.

Die Verwendung des Begriffes „Magnitude“ ist selbstverständlich kein Zufall: So wie bei der Beschreibung der Stärke eines Erdbebens handelt es sich um einen logarithmischen Messwert, da die Popularität verschiedener Domains extrem stark variiert. Die Verwendung eines Logarithmus erlaubt es, diese Bandbreite simpel und für Menschen leicht verständlich auf einer Skala zwischen 0 und 10 darzustellen. „Ganz einfach formuliert: Die DNS Magnitude ermöglicht eine Einschätzung, wie beliebt eine Domain ist. Basis dafür ist die Annahme, dass populäre Domains schlichtweg häufiger angefragt werden, als weniger populäre.“ erklärt Alex Mayrhofer.

Ausschlaggebend für die Berechnung ist dabei nicht die einfache Anzahl der Abfragen pro Domain, sondern die Anzahl der eindeutigen IP-Adressen. Das ist laut Alex Mayrhofer notwendig, weil die TTL (time-to-live), also die Gültigkeitsdauer der Auflösung, im DNS sehr stark variiert und aus diesem Grund eine Zählung der Abfragen wenig aussagekräftig ist: „Die TTL kann im Bereich von wenigen Sekunden bis hin zu mehreren Wochen liefern. Nach dem Ablauf muss der Client erneut eine Anfrage tätigen. Das führt natürlich dazu, dass Domains mit einer sehr hohen TTL weniger Abfragen aufweisen. Diese Eigenschaft des DNS wollten wir ausschließen, um die DNS Magnitude möglichst unabhängig von der TTL zu machen.“

Da die DNS Magnitude den gesamten DNS-Verkehr einer Domain berücksichtigt (und nicht etwa nur die Abfragen für den Zugriff auf die Website), werden auch Infrastruktur-Domains gut berücksichtigt. „Die Bedeutung solcher Domains wird oft unterschätzt. Aber fällt eine solche Domain, die die Nameserver für zigtausende andere Domains stellt aus, zieht sie natürlich all diese weiteren Domains mit in den Abgrund – Infrastruktur-Domains sind also oft sehr unterschätzt, und DNS Magnitude stellt die Bedeutung dieser wichtigen Domains besser dar als das Zählen von Zugriffen auf den zugehörigen Webserver.“ erklärt Alex.

Deswegen wird das Ranking von .at-Domains nach DNS Magnitude auch von den Infrastruktur-Domains großer Registraren und Provider angeführt. Filtert man hingegen nach Abfragen, die durch den Besuch von Webservern verursacht werden, führt unter den .at-Domains erwartungsgemäß google.at das Feld mit einer DNS Magnitude von 9,0 an, amazon.at liegt mit einem Wert von 7,8 auf Platz 13.

Nutzen lässt sich diese Information zum Beispiel dazu, Kunden Empfehlungen für zusätzliche Produkte wie etwa unseren Anycast Service RcodeZero DNS oder weitere Sicherheitfeatures zu machen. Solche Dienste machen für Domains mit einer hohen Magnitude besonders Sinn, da diese besonders kritisch für die reibungslose Funktion des Internet sind.

Im veröffentlichten Forschungspapier gehen Mayrhofer und seine Kollegen insbesonders auf die Nutzung von DNS Magnitude in der root-Zone ein: „Die Maßzahl lässt sich natürlich auch für ganze Top-Level-Domains berechnen. Dabei zeigt sich, dass die Magnitude gut mit der Größe einer TLD korreliert - .at befindet sich im Ranking zum Beispiel meist auf Plätzen zwischen 33 und 40. Besonders spannend für uns war dabei, mit Traffic-Daten der Root-Server zu arbeiten, das ist nicht alltäglich.“ so Alex.

Nach der Veröffentlichung der Arbeit ist für Alex Mayrhofer das Thema noch lange nicht abgehakt. „Wir testen derzeit intern, wie aussagekräftig die Daten für einzelne .at-Domains sind. Etwa, ob es einen Zusammenhang damit gibt, ob eine Domain in naher Zukunft gelöscht werden wird. Und selbstverständlich wollen wir die Daten auch unseren Registraren zur Verfügung stellen, wenn das für diese – und unsere Domaininhaber – einen Nutzen stiftet“.

Das vollständige Paper (in englischer Sprache) finden Sie hier zum Download:

DNS Magnitude Paper