Punycode

Bei Punycode handelt es sich um ein standardisiertes Kodierungsverfahren, das es ermöglicht, Unicode-Zeichen mithilfe eines limitierten ASCII-Zeichensatzes abzubilden, der lediglich aus folgenden Elementen besteht:

• Kleinbuchstaben: a bis z
• Ziffern: 0 bis 9
• Sonderzeichen: Bindestrich (-)

Die aufgeführten Elemente werden als Basiszeichen bezeichnet.

Das Verfahren kommt in erster Linie bei der Verarbeitung internationalisierter Domainnamen (IDN) zum Einsatz, die zusätzlich zu den Basiszeichen auch Nicht-Basiszeichen enthalten.

Punycode wurde im Jahr 2003 von der Internet Engineering Task Force (IETF) als Syntax zur Kodierung internationalisierter Domainnamen in Anwendungen (IDNA) standardisiert.

Als IDN bezeichnet die IETF Domainnamen, die über die Buchstaben des lateinischen Alphabets hinaus Sonderzeichen wie Umlaute, Diakritika oder Schriftzeichen anderer Alphabete beinhalten und daher von grundlegenden Protokollen wie dem Domain-Name-System (DNS) nicht verarbeitet werden können. Im deutschen Sprachraum spricht man auch von Umlautdomains.

Ein Domainname wie müller-büromöbel ist unter der Top-Level-Domain .de seit der Einführung von IDNs zwar zulässig, eine Verarbeitung – beispielsweise im Rahmen der Namensauflösung – ist aber nur durch Kodierung der Nicht-Basiszeichen möglich. Zahlreiche Protokolle, die dem Internet zugrundeliegen, orientieren sich an der englischen Schriftsprache und unterstützen daher nur den limitierten ASCII-Zeichensatz.

Um die Kompatibilität zwischen IDNs und älteren Internetstandards zu gewährleisten, hat die IETF die Kodierung internationalisierter Domainnamen mit den bisher zulässigen Zeichen vorgeschrieben und mit Punycode ein entsprechendes Verfahren standardisiert.

Zu Abweichungen von diesem Schema kommt es, wenn der Domainname entweder gar keine oder nur Nicht-Basiszeichen enthält.

Ein Domainname der ausschließlich Nicht-Basiszeichen aufweist, zeigt nach der Kodierung lediglich die kodierte Zeichenfolge sowie das ACE-Präfix.

Eine Domainname wie παράδειγμα (griechisch für beispiel) entspricht somit folgender Kodierung:

IDN: παράδειγμα

ACE: xn--hxajbheg2az3al

Beinhaltet ein Domainname ausschließlich Basis-Zeichen, werden im Rahmen der Kodierung lediglich das ACE-Präfix sowie ein abschließender Bindestrich angefügt. Im Zusammenhang mit Domainnamen kommt das Punycode-Verfahren in diesem Fall nicht zur Anwendung.

Betrachtet man den Fully Qualified Domain Name (FQDN) insgesamt, wird jedes Label (Top-Level-Domain, Second-Level-Domain, Third-Level-Domain etc.) separat kodiert.

Eine Domain wie пример.бг (bulgarisch für beispiel.bg) ließe sich somit folgendermaßen kodieren

IDN: пример.бг

ACE: xn--e1afmkfd.xn--90ae

Folgende Tabelle gibt einen Überblick über die verschiedenen Varianten des Punycode-Verfahrens.

Bemerkenswert ist der dem Punycode-Verfahren zugrundeliegende Algorithmus, der sicherstellt, dass trotz der Konvertierung keines der Domain-Label die Maximallänge von 63 Zeichen überschreitet.

Im Rahmen der Kodierung werden Unicode-Zeichen nicht eins zu eins in ASCII-Zeichen übertragen. Stattdessen ermittelt der Algorithmus einen String, der sich aus dem Abstand der getilgten Zeichen zueinander sowie aus der Position der Zeichen im Ausgangstring ergibt.

Bezogen auf das oben dargestellte Beispiel gibt die Zeichenkette rmb4fg an, dass mller-brombel an zweiter und siebter Stelle um die Unicode-Zeichen ü und ö ergänzt werden muss.

Anwender greifen bei der Kodierung internationalisierter Domainnamen in der Regel auf frei verfügbare Punycode-Converter zurück.

Nicht nur internationalisierte Domainnamen auch Emoji-Domians lassen sich via Punycode realisieren. Voraussetzung dafür ist, dass die jeweilige Top-Level-Domain die Verwendung von Emojis erlaubt und das gewünschte Emoticon im Unicode-Standard erfasst wurde.

Emoji-Domains werden technisch als Punycode verarbeitet, sollen dem Anwender in der Theorie jedoch als Kombination aus Text und Emoticons präsentiert werden.

Emoji-Domain: i❤.ws/

ACE: xn--i-7iq.ws/

Praktisch setzt dies derzeit kein Standardbrowser um. Gibt man eine Emoji-Domain bei Firefox, Chrome, Safari, Edge oder Opera ein, zeigt die Adresszeile lediglich den ACE-String.

So können sich Firefox-Nutzer schützen: Um die Gefahr durch Phishing-Websites zu reduzieren, bleibt Firefox-Nutzern derzeit nur die Möglichkeit, die Übersetzung von Punycode in IDNs generell zu unterbinden. Für diese temporäre Lösung sind lediglich zwei Schritte notwendig:

1. Konfigurationseditor aufrufen: Geben Sie about:config in die Adresszeile des Webbrowsers ein, um den Firefox-Konfigurationseditor aufzurufen.
2. Punycode erzwingen: Suchen Sie die Einstellung network.IDN_show_punycode und stellen Sie deren Wert von false auf true um.

Nach der Konfiguration stellt Firefox internationalisierte Domians in der Adresszeile künftig als ACE-String dar.