Die Top Level Domains (TLDs) sind die höchste Hierarchiestufe im internationalen Domain Name System. Sie stehen bei einer Domain ganz rechts. Man unterscheidet zwischen allgemeinen oder generischen TLDs (gTLDs) wie beispielsweise .com, .net und .org und länderbezogenen TLDs (den ccTLDs für country code) wie .de (für Deutschland) oder .ch (für die Schweiz).

Einige der gTLDs sind allgemein registrierbar; andere, wie z. B. .gov, .int, .aero oder .museum sind hingegen für bestimmte Benutzergruppen reserviert, in diesem Fall für die US-Regierung, internationale Organisationen, Unternehmen und Institutionen aus dem Bereich der Luftfahrt bzw. für Museen. Die Koordination der gTLDs obliegt der internationalen Organisation ICANN.

Die einzelnen ccTLDs werden von so genannten Network Information Centers (NICs) verwaltet. Für Deutschland ist dies die DENIC eG. Eine Liste mit allen existierenden Endungen und den jeweiligen Registrierungsstellen findet man auf der Webseite der IANA.

ENUM leitet sich ab von telephone number mapping und steht für ein Protokoll, mit dem Ressourcen aus dem Telekommunikations- und dem Internetbereich verknüpft werden können. Es definiert eine Vorschrift, mit der eine Telefonnummer in eindeutiger Weise auf eine Domain abgebildet wird. Diese Domain kann dann zur Identifizierung unterschiedlicher Kommunikationsdienste herangezogen werden, zum Beispiel Fax, Mobilfunk, Voice Mail Systeme, E-Mail-Adressen, IP-Telefonie-Adressen, Webseiten, GPS-Koordinaten, Anrufumleitungen oder Unified Messaging. Das Verfahren ist in RFC3761 beschrieben.

Die Funktionsweise von ENUM soll an einem Beispiel verdeutlicht werden: Nehmen wir an, Sie möchten die DENIC anrufen.  Die Anfrage nach der Rufnummer +49 69 27 235 0 wird vom Teilnehmer-Endgerät, sofern es ENUM unterstützt, umgeschrieben zu 0.5.3.2.7.2.9.6.9.4.e164.arpa.

Eine Anfrage nach 0.5.3.2.7.2.9.6.9.4.e164.arpa wird an das Domain Name System (DNS) gestellt.

Die Abfrage bringt als Resultat Regeln für die Umschreibung und Auflösung der Anfrage, sogenannte Naming Authority Pointer (NAPTR) Resource Records, zurück. Das Abfragergebnis ist eine URI zu IP-basierenden Applikationen. Dies sind Adressen, die über das Internet erreichbar sind. Von diesen Adressen wird diejenige ausgewählt, die für die weitere Kommunikation verwendet werden soll. Wird beispielsweise vom DNS IN NAPTR 10 10 "U" “E2U+sip“ "!^.*$!sip:zentrale@denic.de!" .

IN NAPTR 20 10 "U" “E2U+voice:tel“ "!^.*$!tel:+4969272350!“ .
 
zurückgegben und die Endanwendung möchte eine Sprachverbindung über das Internet herstellen, dann wird der NAPTR-RR IN NAPTR 10 10 "U" “E2U+sip“ "!^.*$!sip:zentrale@denic.de!" .
 
 ausgewählt. Die Endanwendung startet dann eine Kommunikationsverbindung über das Session Initiation Protokoll zur ausgewählten Adresse.
 
Die Telefonnummer +49 69 27 235 0 ist per ENUM mit der (SIP) -Internet-Adresse: sip:zentrale@denic.de verbunden und stellt einen alternativen Kommunikationsweg zur "klassischen" Telefonie dar. Ein SIP-basiertes Telefon kann mit diesen Informationen ein Gespräch zu dieser Rufnummer über das Internet zustellen.
 
Der dargestellte Ablauf der Umsetzung und der Abfrage muss dabei selbstverständlich nicht durch den Benutzer manuell durchgeführt werden: Der Benutzer gibt - wie auch auf einem "klassischen" Telefon üblich - lediglich die Telefonnummer ein, der weitere Ablauf wird dann durch die entsprechenden Endgeräte oder durch den Service Provider im Hintergrund ausgeführt.

Ein NAPTR RR (Naming Authority Pointer Resource Record) ist ein Eintrag im Domain Name System (DNS), der Regeln für die Umwandlung einer Anfrage enthält. Das Ergebnis wird an die anfragende Applikation zurück gegeben. Für die ENUM-Auflösung bedeutet dies, dass eine Anfrage nach einer ENUM-Domain entsprechend der ausgewählten Regeln durch eine URI (Uniform Resource Identifier) beantwortet wird. Diese URI stellt die Ausgangsadresse und das Protokoll für die weitere Kommunikation dar.

Beispielsweise liefert eine Anfrage nach 0.5.3.2.7.2.9.6.9.4.e164.arpa im DNS die folgenden NAPTR RR zurück.

IN NAPTR 10 10 "U" “E2U+sip“ "!^.*$!sip:zentrale@denic.de!" .
IN NAPTR 20 10 "U" “E2U+voice:tel“ "!^.*$!tel:+4969272350!“ .

Ein NAPTR RR hat das Format:
Class Type Order Preference Flags Service Regexp Replacement

Aufgrund des Präferenzwertes von 10 wird der NAPTR-Record

IN NAPTR 10 10 "U" “E2U+sip“ "!^.*$!sip:zentrale@denic.de!" .
ausgewählt. Die bei der Anfrage verwendete Telefonnummer wird auf eine SIP-Adresse abgebildet. Das Ergebnis ist also eine URI. Es kommt zustande durch die Auswertung des regulären Ausdrucks "!^.*$!sip:zentrale@denic.de!“ der aussagt, dass der vollständige Anfragestring 0.5.3.2.7.2.9.6.9.4.e164.arpa durch den String sip:zentrale@denic.de ersetzt wird.

Registrierbar als ENUM-Domains sind nur Rufnummern des nationalen Rufnummernraumes für Deutschland (+49).

Folgende Rufnummern werden als ENUM-Domains und als Eintrag in den NAPTR-Record zugelassen:

• geografische Rufnummern: Ortsnetzkennzahl (ONKZ) + Teilnehmernummer (TlnNr.) 15 Stellen inklusve der Landeskennzahl
• Mobilfunkrufnummern der Gassen: (0)15 + TlnNr., (0)16 + TlnNr., (0)17 + TlnNr.
• nationale Freephonenummern: (0)800 + TlnNr.
• persönliche Rufnummern: (0)700 + TlnNr.
• Servicerufnummern: (0)180 + TlnNr.
• VoIP-Rufnummern: (0) 32 + TlnNr.

E.164 ist eine Empfehlung der ITU (ITU-T Rec. E.164) für den internationalen Rufnummernplan. Eine E.164 Nummer besteht aus Dezimalzahlen und muss bestimmte Anforderungen bzgl. ihrer Struktur, der Länge und der Eindeutigkeit erfüllen. Innerhalb des Rufnummerplans sind den einzelnen Ländern bestimmte Vorwahlnummern zugeordnet (Deutschland z. B. die 49). Dies ist im Anhang von ITU-T Rec. E.164 beschrieben.

.arpa ist eine Infrastrukturdomain, die als Top- Level Domain für ENUM-Domains verwendet wird. Bei e164.arpa handelt sich um eine Second Level Domain. Die einzelnen Ländercodes befinden sich unterhalb e164.arpa. Beispielsweise werden die deutschen Telefonnummern unter 9.4.e164.arpa abgebildet.

Bei Infrastrukturdomains ist der Name nicht von entscheidender Bedeutung, da dieser vom Anwender nicht unmittelbar verwendet wird. Viel wichtiger ist die zuverlässige Betreuung und der stabile technische Betrieb.

Die zuverlässige Betreuung ist gegeben, da die Domain .arpa über alle Root-Nameserver erreichbar ist. Der unabhängige Betrieb wird gesichert durch die Betreuung der e164.arpa Domain von RIPE NCC entsprechend dem Agreement der ITU.

ENUM schafft eine ganze Reihe von neuen Kommunikationsmöglichkeiten:

• Herkömmliche Endgeräte, die nur 12 Tasten (0 bis 9, * und #) haben, können Internetdienste in Anspruch nehmen.
• Gebührenfreies Telefonieren via Internet: Die Verbindung zwischen zwei "klassischen" Telefonanlagen mit IP-Anschluss wird über das Internet hergestellt, wenn die Anlage des Anrufers ENUM-tauglich ist und die angewählte Rufnummer eine ENUM-Registrierung aufweist. Dadurch entfallen die Telefongebühren, was vor allem für größere Firmen bzw. Organisationen eine immense Kostenersparnis bringen kann.
• Umleitung von SMS und Fax an E-Mail-Postfächer: Das kann einerseits aus dem Telefonnetz eine Zusatzfunktion sein, andererseits können Internet-Programme ENUM-Einträge auch direkt auswerten und somit z.B. ein eingescanntes Fax-Bild direkt an die gewünschte E-Mail-Adresse versenden.
• Mit Hilfe der NAPTR-Einträge ist es in ENUM möglich, Prioritäten für die Verbindungsaufnahme zu setzen - beispielsweise: Rufe mich zuerst am Internettelefon an; wenn ich dort nicht erreichbar bin, versuche es am Festnetz; sollte das scheitern, so versuche es auf dem Handy. Andererseits kann man auch alle Anschlüsse gleichzeitig ansprechen lassen, d. h. sowohl Internettelefon als auch Festnetzanschluss und Handy läuten, wenn die entsprechende Nummer angerufen wird.
• Beliebige Netzelemente und Dienste im Internet sind an Hand einer Telefonnummer zu finden.

ENUM ist für all diejenigen gedacht, die möglichst frühzeitig mit dieser neuen Technologie Erfahrungen sammeln und Know-How erwerben möchten.

Dies sind z. B.:

• Internet Service Provider, die ihre Systeme für die ENUM-Domain-Registrierung erweitern wollen.
• Diensteanbieter, die mit dem Aufkommen der neuen Technologie neue Services für ihre Kunden aufbauen.
• Entwickler für Software- und Hardware-Applikationen, die eine Unterstützung von ENUM in die Anwendungen integrieren.
• Forschungsabteilungen und Forschungseinrichtungen, die eine Brücke zwischen den beiden Welten öffentlichtliches Telefonnetz (PSTN) und Internet schlagen möchten.
•  Endbenutzer, die in einem frühen Stadium der Anwendung einer neuen Technologie mit dieser Erfahrungen sammeln möchten.

Registrierungen von .9.4.e164.arpa-Domains können über alle DENIC-Mitglieder erfolgen, die als ENUM-Registrar angemeldet sind.

Für die Beantragung einer ENUM-Domain, die einer Teilnehmerrufnummer zugeordnet wird, ist es notwendig, dass der Anmelder die Inhaberschaft an der Rufnummer nachweisen kann. Dies nennt man Rufnummernvalidierung. Diese Validierung wird durch den Internet Service Provider, bei dem die ENUM-Domain angemeldet wurde, durchgeführt.

Nach erfolgreicher Validierung wird die der Rufnummer zugeordnete ENUM-Domain durch den Provider bei der DENIC registriert.

In der ersten Testphase wurden allgemein die Möglichkeiten getestet, die sich durch den Einsatz der neuen ENUM-Technologie ergeben. Dies bedeutete, dass Szenarien entwickelt und die notwendige Software und Hardware um die ENUM-Funktionalität erweitert wurde. Informationen über die Erfahrungen und Erkenntnisse wurden allen Trialteilnehmern und Testpartnern des Feldversuches zur Verfügung gestellt werden. Hierzu betreibt die DENIC eG eine öffentliche Mailingliste und veröffentlicht Berichte über im Einsatz befindliche Realisierungen. Der Abschlussbericht zum ENUM-Feldversuch ist hier verfügbar.

Wenn Sie selbst Inhaber der betreffenden ENUM-Domain sind, sollten Sie sich mit Ihrem Provider in Verbindung setzen und ihm die korrekten Daten mitteilen, damit er diese an die DENIC weitergibt.

Die große Errungenschaft des Domain Name Systems DNS ist, dass es das mühsame Arbeiten mit den unhandlichen IP-Nummern vereinfacht. Durch die Zuordnung zu einer Domain kann jeder Dienst über eine aussagekräftige Domain adressiert werden. Der Dienst der Namenszuordnung ist netzübergreifend verfügbar. Nicht zuletzt war dies auch eine Eigenschaft, die es ermöglichte, dass das Internet so populär und für breite Bevölkerungsschichten zugänglich wurde.
 

Sollen jetzt mit ENUM doch wieder Nummern zu Beginn einer Kommunikation stehen?
 Beim Telefonieren ist das bisher so üblich. Moderne VoIP-Kommunikationsprotokolle, wie das Session Initiation Protocol (SIP), aber verwenden E-Mail-artige Adressen, die wiederum bedeutend handlicher sind. Wenn jedoch über einfache Telefonendgeräte (mit nur einem Nummernblock als Eingabetastatur) Kommunikationsservices angesprochen werden sollen, dann bleibt gar keine andere Wahl, als numerische Adressen - sprich Telefonnummern - zu verwenden. ENUM stellt somit eine Technologie dar, die es ermöglicht, Internetkommunikation und herkömmliche Telefondienste miteinander zu verknüpfen. Durch die Verwendung von ENUM wird es einfach möglich, Benutzer im Internet auch vom Telefonnetz aus anzurufen.

Wenn sich der Benutzer an einem leistungsfähigeren Eingabegerät befindet, dann kann der Kommunikationspartner auch über die einfach zu merkende Adressierung wie z.B. sip:Benutzer@domain.tld angesprochen werden.

Die zukünftig einfachste Möglichkeit der Adressierung aller individuell zugeordneten Dienste über eine Kontaktadresse könnte die Zuordnung einer Domain der Art Vorname.Nachname.Domain.TLD für einen Ansprechpartner sein. Eine Anfrage beim DNS liefert dann einen NAPTR Resource Record zurück. Dieser enthält eine Rufnummer und weitere individuelle Serviceadressen des Benutzers. Die anfragende Applikation kann dann eine dieser Adressen auswählen und für die Kommunikation (Telefonanruf, E-Mail, http-Anfrage, SMS und weitere) verwenden.

Eine direkte Verbindung besteht zwischen diesen beiden Arten von Domains erst einmal nicht. Beispielsweise ist www.0800-6666666-call-me.de ein "griffiger Name" für eine Webseite, unter der verschiedene Internet Services angeboten werden könnten.

 Die ENUM-Domain, auf die die Rufnummer 0800 6666666 abgebildet wird, würde wie folgt heißen: 6.6.6.6.6.6.6.0.0.8.9.4.e164.arpa. Diese Domain ist nun weniger geeignet, um über die Adresszeile eines Browsers aufgerufen zu werden. Dafür könnte diese Domain jedoch von der Anwendung dazu verwendet werden, bei der Telefonnummernwahl von 0800 6666666 nach einer DNS-Abfrage verschiedene Dienste (Telefon, E-Mail, Webseite) aufzuführen, die für diesen Service zur Verfügung stehen. Kann beispielsweise die Endbenutzerapplikation Webseiten darstellen, dann könnte dadurch auch die Seite www.0800-6666666-call-me.de aufgerufen werden und eine Verbindung wäre hergestellt.

Folgende Nameserver sind für die .9.4.e164.arpa-Zone zuständig (autoritativ):

Bevor eine neu registrierte ENUM-Domain weltweit erreichbar ist, muss sie in die .9.4.e164.arpa-Zone aufgenommen werden. Dies erfolgt in der Regel bei dem auf die Registrierung folgenden Nameserverneustart. Dasselbe gilt auch für Änderungen von Nameservereinträgen bei bereits registrierten ENUM-Domains. Die Nameserverneustarts werden zu folgenden Zeiten durchgeführt:

Täglich:
Reload der .9.4.e164.arpa-Zone: zwischen ca. 1:00 und 2:00 Uhr
In dieser Zone sind alle Domain-Aufträge enthalten, die vor 1:00 Uhr von DENIC bestätigt wurden.
 
Reload der .9.4.e164.arpa-Zone: zwischen ca. 4:00 und 5:00 Uhr
In dieser Zone sind alle Domain-Aufträge enthalten, die vor 4:00 Uhr von DENIC bestätigt wurden.
 
Reload der .9.4.e164.arpa-Zone: zwischen ca. 7:00 und 8:00 Uhr
In dieser Zone sind alle Domain-Aufträge enthalten, die vor 7:00 Uhr von DENIC bestätigt wurden.
 
Reload der .9.4.e164.arpa-Zone: zwischen ca. 10:00 und 11:00 Uhr
In dieser Zone sind alle Domain-Aufträge enthalten, die vor 10:00 Uhr von DENIC bestätigt wurden.
 
Reload der .9.4.e164.arpa-Zone zwischen ca. 13:00 und 14:00 Uhr
In dieser Zone sind alle Domain-Aufträge enthalten, die vor 13:00 Uhr von DENIC bestätigt wurden.
 
Reload der .9.4.e164.arpa-Zone zwischen ca. 16:00 und 17:00 Uhr
In dieser Zone sind alle Domain-Aufträge enthalten, die vor 16:00 Uhr von DENIC bestätigt wurden.
 
Reload der .9.4.e164.arpa-Zone zwischen ca. 19:00 und 20:00 Uhr
In dieser Zone sind alle Domain-Aufträge enthalten, die vor 19:00 Uhr von DENIC bestätigt wurden.
 
Reload der .9.4.e164.arpa-Zone zwischen ca. 22:00 und 23:00 Uhr
In dieser Zone sind alle Domain-Aufträge enthalten, die vor 22:00 Uhr von DENIC bestätigt wurden.