{"id":52324,"date":"2019-11-06T00:00:00","date_gmt":"2019-11-05T21:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/blog_prohoster\/hvatit-ispolzovat-smehotvorno-malyj-ttl-dlya-dns"},"modified":"2021-01-02T13:04:14","modified_gmt":"2021-01-02T11:04:14","slug":"hvatit-ispolzovat-smehotvorno-malyj-ttl-dlya-dns","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/administrirovanie\/hvatit-ispolzovat-smehotvorno-malyj-ttl-dlya-dns","title":{"rendered":"H\u00f6ren Sie auf, l\u00e4cherlich kurze TTLs f\u00fcr DNS zu verwenden","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"<p>Eine niedrige DNS-Verz\u00f6gerung ist ein Schl\u00fcsselmerkmal f\u00fcr schnelles Arbeiten im Internet. Um sie zu minimieren, ist es wichtig, die DNS-Server sorgf\u00e4ltig auszuw\u00e4hlen und <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/github.com\/DNSCrypt\/dnscrypt-resolvers\/blob\/master\/v2\/relays.md\">anonyme Rilais<\/a><\/noindex>. Aber zuerst sollten wir uns von unn\u00f6tigen Anfragen befreien.<\/p>\n<p>Deshalb wurde DNS urspr\u00fcnglich als stark cachebarer Protokoll entwickelt. Zonenadministratoren setzen die Lebensdauer (TTL) f\u00fcr einzelne Eintr\u00e4ge fest, und Resolver verwenden diese Informationen beim Speichern von Eintr\u00e4gen im Speicher, um unn\u00f6tigen Datenverkehr zu vermeiden.<\/p>\n<p>Ist das Caching effizient? Vor ein paar Jahren zeigte meine kleine Untersuchung, dass es nicht perfekt ist. Schauen wir uns die aktuelle Situation an.<br \/>\n<noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"habracut\"><\/a><\/noindex><br \/>\nF\u00fcr die Datensammlung habe ich <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/github.com\/jedisct1\/encrypted-dns-server\">Encrypted DNS Server<\/a><\/noindex> gepatcht, um den Wert von TTL f\u00fcr die Antwort zu speichern. Dies wird als das minimale TTL seiner Eintr\u00e4ge f\u00fcr jede eingehende Anfrage definiert. Das gibt einen guten \u00dcberblick \u00fcber die Verteilung von TTL im realen Datenverkehr und ber\u00fccksichtigt auch die Beliebtheit einzelner Anfragen. Die gepatchte Version des Servers lief einige Stunden.<\/p>\n<p>Der resultierende Datensatz besteht aus 1&nbsp;583&nbsp;579 Eintr\u00e4gen (name, qtype, TTL, timestamp). Hier ist die allgemeine Verteilung des TTL (die X-Achse ist TTL in Sekunden):<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"H\u00f6ren Sie auf, l\u00e4cherlich kurze TTLs f\u00fcr DNS zu verwenden\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/11\/ce19a1ceb07e1fd2f3b2284f86271eac.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\"><\/p>\n<p>Abgesehen von dem kleinen Anstieg bei 86&nbsp;400 (haupts\u00e4chlich f\u00fcr SOA-Eintr\u00e4ge) ist es ziemlich offensichtlich, dass die TTL im niedrigen Bereich liegen. Lassen Sie uns n\u00e4her hinschauen:<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"H\u00f6ren Sie auf, l\u00e4cherlich kurze TTLs f\u00fcr DNS zu verwenden\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/11\/abbe48952b616e1c5bdb18c2dc103dc7.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\"><\/p>\n<p>Gut, TTLs \u00fcber 1 Stunde sind statistisch nicht signifikant. Lassen Sie uns also auf den Bereich 0\u22123600 konzentrieren:<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"H\u00f6ren Sie auf, l\u00e4cherlich kurze TTLs f\u00fcr DNS zu verwenden\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/11\/f8a88267e1868a55d9234f66ad8c5dee.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\"><\/p>\n<p>Die Mehrheit der TTLs liegt zwischen 0 und 15 Minuten:<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"H\u00f6ren Sie auf, l\u00e4cherlich kurze TTLs f\u00fcr DNS zu verwenden\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/11\/aab650c806097513a5924e5262211ea5.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\"><\/p>\n<p>Der \u00fcberwiegende Teil liegt zwischen 0 und 5 Minuten:<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"H\u00f6ren Sie auf, l\u00e4cherlich kurze TTLs f\u00fcr DNS zu verwenden\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/11\/736af4b33b745fb0d5070200fa511426.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\"><\/p>\n<p>Das ist nicht besonders gut.<\/p>\n<p>Die kumulierte Verteilung macht das Problem noch offensichtlicher:<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"H\u00f6ren Sie auf, l\u00e4cherlich kurze TTLs f\u00fcr DNS zu verwenden\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/11\/a3a4f03188dd6dbbf4558076b827f6a5.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\"><\/p>\n<p>In der H\u00e4lfte der DNS-Antworten betr\u00e4gt die TTL 1 Minute oder weniger, und bei drei Vierteln liegt sie bei 5 Minuten oder weniger.<\/p>\n<p>Aber warten Sie, es ist tats\u00e4chlich noch schlimmer. Denn dies sind TTLs von autoritativen Servern. Client-Resolver (z. B. Router, lokale Caches) erhalten TTLs von \u00fcbergeordneten Resolvern, und diese nehmen jede Sekunde ab.<\/p>\n<p>Der Client kann also tats\u00e4chlich jeden Eintrag im Durchschnitt f\u00fcr die H\u00e4lfte der urspr\u00fcnglichen TTL verwenden, bevor er eine neue Anfrage sendet.<\/p>\n<p>Vielleicht betreffen diese sehr niedrigen TTLs nur ungew\u00f6hnliche Anfragen und nicht beliebte Websites und APIs? Lassen Sie uns das sehen:<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"H\u00f6ren Sie auf, l\u00e4cherlich kurze TTLs f\u00fcr DNS zu verwenden\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/11\/2680f9669a90f449a593edcc84ca0dc8.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\"><\/p>\n<p>Die X-Achse ist TTL, die Y-Achse ist die Popularit\u00e4t der Anfragen.<\/p>\n<p>Leider werden die beliebtesten Anfragen auch am schlechtesten gecached.<\/p>\n<p>Lassen Sie uns das n\u00e4her ansehen:<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"H\u00f6ren Sie auf, l\u00e4cherlich kurze TTLs f\u00fcr DNS zu verwenden\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/11\/c670382b195169779743f43fd7b15827.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\"><\/p>\n<p>Das Urteil: Es ist wirklich alles schlecht. Es war schon vorher schlecht, und jetzt ist es noch schlimmer geworden. DNS-Caching ist praktisch nutzlos geworden. Da immer weniger Menschen den DNS-Resolver ihres Providers aus berechtigten Gr\u00fcnden nutzen, wird die Verz\u00f6gerung immer offensichtlicher.<\/p>\n<p>DNS-Caching ist nur f\u00fcr Inhalte n\u00fctzlich geworden, die niemand besucht.<\/p>\n<p>Beachten Sie auch, dass Software <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/00f.net\/2011\/11\/17\/how-long-does-a-dns-ttl-last\/\">unterschiedlich<\/a><\/noindex> niedrige TTLs interpretieren kann.<\/p>\n<h1>Warum ist das so?<\/h1>\n<p>Warum wird f\u00fcr DNS-Eintr\u00e4ge eine so niedrige TTL festgelegt?<\/p>\n<ul>\n<li>Veraltete Lastverteiler haben die Standardeinstellungen beibehalten.<\/li>\n<li>Es gibt Mythen, dass die DNS-Lastverteilung von der TTL abh\u00e4ngt (was nicht der Fall ist \u2013 seit den Zeiten von Netscape Navigator w\u00e4hlen Clients eine zuf\u00e4llige IP-Adresse aus dem RR-Set und versuchen transparent eine andere, wenn sie sich nicht verbinden k\u00f6nnen).<\/li>\n<li>Administratoren m\u00f6chten \u00c4nderungen sofort vornehmen, da dies die Planung erleichtert.<\/li>\n<li>Der Administrator des DNS-Servers oder des Lastverteilers sieht seine Aufgabe darin, die Konfiguration, die die Benutzer anfordern, effizient bereitzustellen und nicht die Leistung von Websites und Diensten zu steigern.<\/li>\n<li>Niedrige TTLs geben Seelenfrieden.<\/li>\n<li>Menschen setzen zun\u00e4chst niedrige TTLs zu Testzwecken und vergessen dann, diese zu \u00e4ndern.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Ich habe \u201eFailover\u201c nicht in die Liste aufgenommen, da dies zunehmend irrelevant ist. Wenn Benutzer nur f\u00fcr die Anzeige einer Fehlermeldung in ein anderes Netzwerk umgeleitet werden m\u00fcssen, wenn absolut alles andere kaputt ist, ist eine Verz\u00f6gerung von mehr als 1 Minute wahrscheinlich akzeptabel.<\/p>\n<p>Dar\u00fcber hinaus bedeutet eine einmin\u00fctige TTL, dass, wenn die autoritativen DNS-Server l\u00e4nger als 1 Minute blockiert sind, niemand mehr auf abh\u00e4ngige Dienste zugreifen kann. Und Redundanz hilft nicht, wenn die Ursache ein Konfigurationsfehler oder ein Hackerangriff ist. Andererseits werden mit angemessenen TTLs viele Clients weiterhin die vorherige Konfiguration nutzen und nichts bemerken.<\/p>\n<p>F\u00fcr niedrige TTLs sind zu einem gro\u00dfen Teil CDN-Dienste und Lastverteilungsger\u00e4te verantwortlich, insbesondere wenn sie CNAMEs mit niedrigen TTLs und Eintr\u00e4ge mit \u00e4hnlichen (aber unabh\u00e4ngigen) niedrigen TTLs kombinieren:<\/p>\n<pre>$ drill raw.githubusercontent.com\nraw.githubusercontent.com.\t9\tIN\tCNAME\tgithub.map.fastly.net.\ngithub.map.fastly.net.\t20\tIN\tA\t151.101.128.133\ngithub.map.fastly.net.\t20\tIN\tA\t151.101.192.133\ngithub.map.fastly.net.\t20\tIN\tA\t151.101.0.133\ngithub.map.fastly.net.\t20\tIN\tA\t151.101.64.133<\/pre>\n<p>Jedes Mal, wenn ein CNAME oder einer der A-Eintr\u00e4ge abl\u00e4uft, muss eine neue Anfrage gesendet werden. Beide haben ein TTL von 30 Sekunden, aber es stimmt nicht \u00fcberein. Das tats\u00e4chliche durchschnittliche TTL wird 15 Sekunden betragen.<\/p>\n<p>Aber warten Sie! Es wird noch schlimmer. Einige Resolver verhalten sich in dieser Situation mit zwei miteinander verbundenen niedrigen TTLs sehr schlecht:<\/p>\n<pre>$ drill raw.githubusercontent.com @4.2.2.2\nraw.githubusercontent.com.\t1\tIN\tCNAME\tgithub.map.fastly.net.\ngithub.map.fastly.net.\t1\tIN\tA\t151.101.16.133<\/pre>\n<p>Der Level3-Resolver arbeitet wahrscheinlich mit BIND. Wenn Sie diese Anfrage weiterhin senden, wird immer ein TTL von 1 zur\u00fcckgegeben. Im Wesentlichen, <code>raw.githubusercontent.com<\/code> wird niemals zwischengespeichert.<\/p>\n<p>Hier ist ein weiteres Beispiel f\u00fcr eine solche Situation mit einer sehr beliebten Domain:<\/p>\n<pre>$ drill detectportal.firefox.com @1.1.1.1\ndetectportal.firefox.com.\t25\tIN\tCNAME\tdetectportal.prod.mozaws.net.\ndetectportal.prod.mozaws.net.\t26\tIN\tCNAME\tdetectportal.firefox.com-v2.edgesuite.net.\ndetectportal.firefox.com-v2.edgesuite.net.\t10668\tIN\tCNAME\ta1089.dscd.akamai.net.\na1089.dscd.akamai.net.\t10\tIN\tA\t104.123.50.106\na1089.dscd.akamai.net.\t10\tIN\tA\t104.123.50.88<\/pre>\n<p>Mindestens drei CNAME-Eintr\u00e4ge. Autsch. Einer hat ein ordentliches TTL, aber das ist v\u00f6llig nutzlos. Bei den anderen CNAME wird das urspr\u00fcngliche TTL auf 60 Sekunden gesetzt, aber f\u00fcr Domains <code>akamai.net<\/code> betr\u00e4gt das maximale TTL 20 Sekunden, und keines von ihnen ist synchron.<\/p>\n<p>Was ist mit Domains, die st\u00e4ndig Apple-Ger\u00e4te abfragen?<\/p>\n<pre>$ drill 1-courier.push.apple.com @4.2.2.2\n1-courier.push.apple.com.\t1253\tIN\tCNAME\t1.courier-push-apple.com.akadns.net.\n1.courier-push-apple.com.akadns.net.\t1\tIN\tCNAME\tgb-courier-4.push-apple.com.akadns.net.\ngb-courier-4.push-apple.com.akadns.net.\t1\tIN\tA\t17.57.146.84\ngb-courier-4.push-apple.com.akadns.net.\t1\tIN\tA\t17.57.146.85<\/pre>\n<p>Dasselbe Problem wie bei Firefox, und das TTL bleibt die meiste Zeit bei 1 Sekunde, wenn der Level3-Resolver verwendet wird.<\/p>\n<p>Dropbox?<\/p>\n<pre>$ drill client.dropbox.com @8.8.8.8\nclient.dropbox.com.\t7\tIN\tCNAME\tclient.dropbox-dns.com.\nclient.dropbox-dns.com.\t59\tIN\tA\t162.125.67.3\n\n$ drill client.dropbox.com @4.2.2.2\nclient.dropbox.com.\t1\tIN\tCNAME\tclient.dropbox-dns.com.\nclient.dropbox-dns.com.\t1\tIN\tA\t162.125.64.3<\/pre>\n<p>Bei dem Eintrag <code>safebrowsing.googleapis.com<\/code> ist der Wert TTL 60 Sekunden, wie bei den Facebook-Domains. Und wieder einmal werden diese Werte seitens des Clients halbiert.<\/p>\n<h1>Wie sieht es mit der Festlegung eines minimalen TTL aus?<\/h1>\n<p>Mit dem Namen, dem Abfragetyp, dem TTL und dem urspr\u00fcnglich gespeicherten Zeitstempel habe ich ein Skript geschrieben, um 1,5 Millionen Abfragen zu simulieren, die durch einen zwischenspeichernden Resolver gehen, um das Volumen der \u00fcberfl\u00fcssigen Anfragen zu bewerten, die aufgrund eines abgelaufenen Cache-Eintrags gesendet wurden.<\/p>\n<p>47,4 % der Anfragen wurden nach Ablauf eines bestehenden Eintrags gestellt. Das ist unangemessen hoch.<\/p>\n<p>Wie wird sich die Festlegung eines minimalen TTL auf das Caching auswirken?<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"H\u00f6ren Sie auf, l\u00e4cherlich kurze TTLs f\u00fcr DNS zu verwenden\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/11\/3abd417d312450519b45f66865b23763.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\"><\/p>\n<p>Die X-Achse sind die minimalen TTL-Werte. Eintr\u00e4ge mit urspr\u00fcnglichen TTLs \u00fcber diesem Wert sind nicht betroffen.<\/p>\n<p>Die Y-Achse zeigt den Prozentsatz der Anfragen von einem Client, der bereits einen zwischengespeicherten Eintrag hat, dessen G\u00fcltigkeitsdauer jedoch abgelaufen ist, und der eine neue Anfrage stellt.<\/p>\n<p>Der Anteil \"\u00fcberfl\u00fcssiger\" Anfragen sinkt durch die einfache Festlegung eines minimalen TTLs von 5 Minuten von 47 % auf 36 %. Bei einer Festlegung des minimalen TTLs von 15 Minuten sinkt die Anzahl dieser Anfragen auf 29 %. Ein minimaler TTL von 1 Stunde reduziert sie auf 17 %. Ein erheblicher Unterschied!<\/p>\n<p>Wie w\u00e4re es, nichts auf der Serverseite zu \u00e4ndern, sondern stattdessen die minimalen TTLs in den DNS-Caches der Clients (Router, lokale Resolver) zu setzen?<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"H\u00f6ren Sie auf, l\u00e4cherlich kurze TTLs f\u00fcr DNS zu verwenden\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/11\/107a2bd53797d421d65ac7260bf78dfe.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\"><\/p>\n<p>Die erforderliche Anzahl an Anfragen sinkt bei der Festlegung eines minimalen TTLs von 5 Minuten von 47 % auf 34 %, auf 25 % mit einem Minimum von 15 Minuten und auf 13 % mit einem Minimum von 1 Stunde. M\u00f6glicherweise liegt der optimale Wert bei 40 Minuten.<\/p>\n<p>Die Auswirkungen dieser minimalen \u00c4nderung sind gewaltig.<\/p>\n<h1>Was sind die Konsequenzen?<\/h1>\n<p>Nat\u00fcrlich kann der Service auf einen neuen Cloud-Anbieter, einen neuen Server oder ein neues Netzwerk umgestellt werden, was von den Clients erfordert, die neuesten DNS-Eintr\u00e4ge zu verwenden. Ein ausreichend niedriger TTL hilft, einen solchen \u00dcbergang sanft und unauff\u00e4llig zu gestalten. Aber bei einem Wechsel zur neuen Infrastruktur erwartet niemand, dass die Clients innerhalb von 1 Minute, 5 Minuten oder 15 Minuten auf neue DNS-Eintr\u00e4ge umsteigen. Das Setzen einer minimalen Lebensdauer von 40 Minuten anstelle von 5 Minuten wird den Benutzern nicht den Zugang zum Dienst verwehren.<\/p>\n<p>Dies w\u00fcrde jedoch die Latenz erheblich reduzieren und die Privatsph\u00e4re sowie Zuverl\u00e4ssigkeit erh\u00f6hen, indem unn\u00f6tige Anfragen vermieden werden.<\/p>\n<p>Nat\u00fcrlich besagen die RFCs, dass man sich strikt an die TTL halten sollte. Aber die Realit\u00e4t ist, dass das DNS-System viel zu ineffizient geworden ist.<\/p>\n<p>Wenn Sie mit autoritativen DNS-Servern arbeiten, \u00fcberpr\u00fcfen Sie bitte Ihre TTLs. Brauchen Sie wirklich so l\u00e4cherlich niedrige Werte?<\/p>\n<p>Nat\u00fcrlich gibt es triftige Gr\u00fcnde f\u00fcr die Festlegung niedriger TTLs f\u00fcr DNS-Eintr\u00e4ge. Aber nicht f\u00fcr 75 % des DNS-Traffics, der sich praktisch nicht \u00e4ndert.<\/p>\n<p>Und wenn Sie aus irgendwelchen Gr\u00fcnden wirklich niedrige TTLs f\u00fcr DNS verwenden m\u00fcssen, stellen Sie sicher, dass auf Ihrer Website kein Caching aktiviert ist. Aus denselben Gr\u00fcnden.<\/p>\n<p>Wenn Sie einen lokalen DNS-Cache haben, wie <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/github.com\/dnscrypt\/dnscrypt-proxy\">dnscrypt-proxy<\/a><\/noindex>, die es Ihnen erm\u00f6glicht, minimale TTLs festzulegen, verwenden Sie diese Funktion. Das ist in Ordnung. Nichts Schlimmes wird passieren. Stellen Sie die minimale TTL auf etwa zwischen 40 Minuten (2400 Sekunden) und 1 Stunde ein. Ein durchaus angemessener Bereich.<\/p>\n<p>Quelle: <a content=\"nofollow\" rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/post\/474450\/\">habr.com<\/a><\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"<p>\u041d\u0438\u0437\u043a\u0430\u044f \u0437\u0430\u0434\u0435\u0440\u0436\u043a\u0430 DNS \u2014 \u043a\u043b\u044e\u0447\u0435\u0432\u043e\u0439 \u0444\u0430\u043a\u0442\u043e\u0440 \u0434\u043b\u044f \u0431\u044b\u0441\u0442\u0440\u043e\u0439 \u0440\u0430\u0431\u043e\u0442\u044b \u0432 \u0438\u043d\u0442\u0435\u0440\u043d\u0435\u0442\u0435. \u0427\u0442\u043e\u0431\u044b \u0435\u0451 \u043c\u0438\u043d\u0438\u043c\u0438\u0437\u0438\u0440\u043e\u0432\u0430\u0442\u044c, \u0432\u0430\u0436\u043d\u043e \u0442\u0449\u0430\u0442\u0435\u043b\u044c\u043d\u043e \u043f\u043e\u0434\u043e\u0431\u0440\u0430\u0442\u044c DNS-\u0441\u0435\u0440\u0432\u0435\u0440\u044b \u0438 \u0430\u043d\u043e\u043d\u0438\u043c\u043d\u044b\u0435 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