DNS-Resilienz und -Leistung durch eine hybride Architektur stärken

F5-Ökosystem | 21. Juni 2024

Das Domain Name System (DNS) wird häufig als das Telefonbuch des Internets bezeichnet, da es benutzerfreundliche Computer-Hostnamen in IP-Adressen übersetzt. Diese entscheidende Funktion ermöglicht den Zugriff auf Internetanwendungen und digitale Dienste und bildet damit eine wesentliche Grundlage für die Online-Konnektivität.

DNS-basierte Angriffe haben in den letzten Jahren stark zugenommen und werden kontinuierlich weiterentwickelt, um die Verfügbarkeit, Stabilität und Schwachstellen von DNS-Diensten auszunutzen. Laut dem Bericht von F5 Labs zu den DDoS-Angriffstrends 2023 setzen Cyberangreifer zunehmend ausgefeilte Methoden ein. Dadurch stellen DNS-basierte Angriffe eine anhaltende Bedrohung dar und gehören zu den von Cyberkriminellen bevorzugten Angriffsarten. So legte beispielsweise ein schwerwiegender Distributed-Denial-of-Service-Angriff (DDoS) im April 2021 mehrere Microsoft-Cloud-Dienste für zwei Stunden lahm, darunter Xbox Live, Office, SharePoint Online, Teams und OneDrive. Im April 2023 wiederum zielte eine Reihe von DDoS-Angriffen auf nicht vorhandene DNS-Domänen (NXDOMAIN) auf Websites des US-amerikanischen Gesundheitswesens ab und überlastete diese. Der Angriff führte zu einer Überlastung des Netzwerks, sodass die Server gültige Benutzeranfragen nicht mehr bearbeiten konnten. Dies verdeutlicht, wie wichtig robuste, redundante DNS-Systeme in einem hybriden Netzwerk sind.

Angesichts der entscheidenden Bedeutung des DNS und der rasanten Entwicklung von Cloud-Technologien müssen Unternehmen nach den besten hochverfügbaren DNS-Lösungen suchen, um die Ausfallsicherheit des DNS umfassend zu gewährleisten.

Die Cloud ist großartig; noch besser ist es, sie mit einer ergänzenden On-Premises-Lösung zu kombinieren

Cloudbasierte DNS-Ausfälle zeigen, dass es trotz redundanter Systeme zu Störungen bei Cloud-Diensten, insbesondere beim DNS, kommen kann. Diese Störungen können durch verschiedene Faktoren verursacht werden, etwa Softwarefehler, Fehlkonfigurationen, menschliches Versagen oder Probleme mit der Stromversorgung und der Netzwerkerreichbarkeit. Es ist eine Herausforderung, den durchgängigen Betrieb eines Systems sicherzustellen.

Angesichts der zunehmenden Zahl von DNS-Ausfällen prüfen Unternehmen, wie sie die Agilität von Cloud-Diensten nutzen und gleichzeitig die Kontrolle über Verfügbarkeit und Sicherheit behalten können – selbst bei Störungen der Cloud-Dienste.

Als Ergänzung zu DNS-Diensten ermöglicht Global Server Load Balancing (GSLB) – ein auf dem DNS-Protokoll basierender Mechanismus zur Lastverteilung – Ausfallsicherheit über mehrere Rechenzentren und Clouds hinweg. Dazu nutzt GSLB Informationen über Serviceressourcen und DNS, um den Datenverkehr auf Grundlage von Geschäfts- und Netzwerkrichtlinien intelligent zwischen geografisch verteilten Standorten zu lenken. Um einen unterbrechungsfreien Betrieb zu gewährleisten, suchen Unternehmen aktiv nach optimalen Resilienzkonzepten für diese eng miteinander verknüpften zentralen DNS- und intelligenten DNS-Dienste.

Verbesserung der DNS-Resilienz und -Performance mit einer F5-basierten Hybridarchitektur

Durch den Einsatz eines SaaS-basierten DNS-Dienstes von F5 Distributed Cloud Services in Kombination mit einer lokalen F5 BIG-IP DNS-Lösung profitieren Unternehmen von höherer Elastizität, Agilität und besserem DDoS-Schutz sowie von globaler Skalierbarkeit, Leistung und Verfügbarkeit. Die Vorteile kommen besonders dann zum Tragen, wenn diese Lösungen – eine lokal, die andere cloudbasiert – miteinander kombiniert werden. Mit BIG-IP DNS können Benutzer Automatisierungsfunktionen nutzen, um umfassende Sicherheit und Verfügbarkeit zu gewährleisten. Hinzu kommen weitere Funktionen wie verborgene primäre DNS-Einträge und die Möglichkeit, lokale DNS-Dienste zu aktivieren.

Diese Architektur ermöglicht es Unternehmen, F5 Distributed Cloud Services im Normalbetrieb für autoritatives DNS zu nutzen. Bei Bedarf können sie zu lokalen DNS-Diensten wechseln und so die Kontrolle über ihre DNS-Infrastruktur behalten.

In der hybriden DNS-Architektur von F5 fungiert Distributed Cloud DNS sowohl als autoritativer als auch als sekundärer DNS-Dienst und nutzt dabei SaaS-basierte Kapazitäten und Funktionen wie:

  • Mehrere Sicherheitsebenen: Profitieren Sie von dynamischer Sicherheit mit automatischem Failover und integriertem Schutz, der DDoS-Angriffe und die Manipulation von Domain-Antworten verhindert.
  • Automatische Kapazitätsskalierung: Stellen Sie Anwendungen überall bereit und unterstützen Sie sie. Diese DNS-Lösung basiert auf einer globalen Datenebene, die die Bereitstellung und Verwaltung vereinfacht und sich automatisch skalieren lässt, um eine hohe Nachfrage zu bewältigen.
  • Hohe Verfügbarkeit gewährleisten: Basierend auf einem globalen Anycast-Netzwerk stellt die Lösung über Points of Presence in weltweiten Märkten hochverfügbares und reaktionsschnelles DNS bereit.
  • Schnelle Bereitstellung und Auslieferung: Konfiguration und Bereitstellung innerhalb weniger Minuten über einen einheitlichen Satz von APIs.

In unvorhergesehenen Situationen, in denen SaaS-basierte DNS-Dienste nicht verfügbar sind, können Unternehmen automatisch das lokale BIG-IP DNS aktivieren, um einen unterbrechungsfreien DNS-Datenverkehr sicherzustellen. BIG-IP DNS bietet leistungsstarke Funktionen wie:

  • Leistung von 100 Millionen RPS: BIG-IP DNS nutzt den DNS-Express-Dienst und den Rapid Response Mode, um autoritatives DNS auf bis zu 100 Millionen Abfrageantworten pro Sekunde (RPS) zu skalieren und sicherzustellen, dass Benutzer eine Verbindung zum optimalen Standort herstellen. Der F5 DNS-Express-Dienst verbessert standardmäßige DNS-Funktionen, indem er DNS-Antworten auslagert und die Skalierung von Hunderttausenden auf mehr als 50 Millionen RPS ermöglicht.
  • DNS-Firewall/DDoS: Kann mit BIG-IP Advanced Firewall Manager (AFM) kombiniert werden, um umfassende Sicherheit zu gewährleisten. Dazu gehört auch der Schutz von DNS vor volumetrischen DDoS-Angriffen wie UDP-Floods oder DDoS-Verstärkungsangriffen.
  • DNSSEC: Schützt lokale Domain-Name-Server mithilfe von Domain Name System Security Extensions (DNSSEC) in Echtzeit vor Cache-Poisoning und Man-in-the-Middle-Angriffen.
  • Cache-Konsolidierung: Reduziert die Latenz und Reaktionszeit um bis zu 80 %.
  • Failover zur Sicherstellung der Verfügbarkeit: Führen Sie ein Failover für ganze Rechenzentren oder einzelne Anwendungen und Server durch, damit Benutzer unterbrechungsfrei auf die benötigten Anwendungen zugreifen können.

Diese Architektur erfüllt den Bedarf an kontinuierlich verfügbaren DNS-Diensten, damit digitale Unternehmen online bleiben und gleichzeitig von den Vorteilen der Cloud profitieren können. Sie stellt sicher, dass Unternehmen die Kontrolle behalten und nicht handlungsunfähig werden, wenn Cloud-Dienste ausfallen.

Machen Sie den nächsten Schritt auf Ihrer DNS-Reise

Erfahren Sie mehr über das Konzept und Design der hybriden DNS-Architektur von F5, indem Sie sich eine von F5 Solution Engineer Michelangelo Dorado entwickelte Beispielkonfiguration ansehen.

Diese Schritt-für-Schritt-Anleitung beschreibt die Basiskonfiguration für eine ausfallsichere DNS-Architektur in Ihrer Umgebung. Die Konfigurationsanleitung umfasst:

  • Einrichtung eines verborgenen primären DNS-Servers und eines autoritativen sekundären DNS-Servers
  • DNSSEC-Konfiguration
  • Einrichtung einer ausfallsicheren DNS-Infrastruktur mit aktiver Zustandsüberwachung
  • Einfache Konfiguration und Integration in Distributed Cloud DNS und BIG-IP DNS mit API-First-Automatisierung

Erfahren Sie, wie F5 Distributed Cloud DNS die DNS-Bereitstellung in Multicloud-Umgebungen und modernen Anwendungen vereinfacht: https://www.f5.com/products/distributed-cloud-services/dns

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