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ネットワーク基礎:TCP/IP・HTTP・DNS・CDN
DNS キャッシュと TTL

ネットワーク基礎:TCP/IP・HTTP・DNS・CDN

ブラウザからサーバーまでデータが届く仕組みを、OSI・TCP/IP、IPとルーティング、TCP/UDP、HTTP/HTTPS、DNS、CDNから体系的に学びます。通信障害や構成選択をプロトコルから考えられるようになります。

1
ネットワークの全体像
0. ネットワークとは8分
1. OSI 7階層モデル10分
2. TCP/IP 4階層モデル9分
3. パケットとフレーム9分
4. ルーター・スイッチ・ハブ9分
2
IP とルーティング
0. IPアドレス (IPv4 / IPv6)10分
1. サブネットマスクと CIDR11分
2. NAT とプライベートIP9分
3. ルーティングと経路選択10分
4. ファイアウォール基礎9分
3
TCP / UDP
0. TCP と UDP の違い9分
1. 3-way ハンドシェイク9分
2. 輻輳制御と再送10分
3. UDP の用途 (DNS / 動画 / ゲーム)8分
4. ポート番号と well-known port9分
4
HTTP / HTTPS
0. HTTP の基本10分
1. HTTP メソッド9分
2. HTTPS と TLS ハンドシェイク10分
3. HTTP/2 と HTTP/3 (QUIC)10分
4. REST API の設計原則10分
5
DNS とドメイン
0. DNS とは8分
1. レコードタイプ10分
2. 名前解決の流れ10分
3. DNS キャッシュと TTL9分
4. CDN の仕組みと Anycast10分
6
応用
0. ロードバランサ (L4 / L7)10分
1. プロキシとリバースプロキシ9分
2. WebSocket とリアルタイム通信9分
3. gRPC と HTTP/2 利用10分

ネットワーク基礎:TCP/IP・HTTP・DNS・CDN

01ネットワークとは
02OSI 7階層モデル
03TCP/IP 4階層モデル
04パケットとフレーム
05ルーター・スイッチ・ハブ
06IPアドレス (IPv4 / IPv6)
07サブネットマスクと CIDR
08NAT とプライベートIP
09ルーティングと経路選択
10ファイアウォール基礎
11TCP と UDP の違い
123-way ハンドシェイク
13輻輳制御と再送
14UDP の用途 (DNS / 動画 / ゲーム)
15ポート番号と well-known port
16HTTP の基本
17HTTP メソッド
18HTTPS と TLS ハンドシェイク
19HTTP/2 と HTTP/3 (QUIC)
20REST API の設計原則
21DNS とは
22レコードタイプ
23名前解決の流れ
24DNS キャッシュと TTL
25CDN の仕組みと Anycast
26ロードバランサ (L4 / L7)
27プロキシとリバースプロキシ
28WebSocket とリアルタイム通信
29gRPC と HTTP/2 利用

ネットワーク基礎:TCP/IP・HTTP・DNS・CDN

DNS キャッシュと TTL

切り替えたのに、自分のパソコンだけ古い画面が出る

サーバーを移し、対応表も書き換えました。同僚の画面は新しくなっているのに、自分のブラウザだけ古いほうにつながります。設定が間違っているわけではありません。手元に古い答えが残っているだけです。

答えは「何秒使い回してよいか」と一緒に配られる

DNS の答えには、必ず秒数が付いてきます。TTL と呼ばれる値で、この答えはあと何秒そのまま使ってよい、という有効期限です。

受け取った側は、その秒数の間は同じ質問が来ても聞き直しません。しかも残る場所は 1 か所ではありません。ブラウザの中、パソコンの OS、そして途中のリゾルバと、経路上のあちこちに同じ答えの写しができます。書き換えが効いていないように見えるのは、このどれかがまだ期限内だからです。

DNS が浸透するまで待つ、という言い方をよく聞きますが、変更が波のように広がっているわけではありません。実際に起きているのは、各所の写しが順に期限切れになって、そのたびに新しい答えを取り直している、それだけです。だから待つべき時間の上限は最初から決まっています。書き換える前に設定してあった TTL の秒数です。

切り替えの前日に、秒数を下げておく

ここから運用の話です。TTL は自分で決められるので、切り替えが分かっているなら次の順で動かします。

  1. 切り替えの数日前に TTL を 60 に下げる。元の長い秒数の写しが世の中から消えるまで待つ
  2. 対応表を書き換える。ここからは最大 1 分で全員が新しい値を引き直す
  3. 数日様子を見て、問題なければ TTL を元の値に戻す

普段から短くしておけばよいと思うかもしれませんが、短い TTL は問い合わせの回数をそのまま増やします。落ち着いているレコードは 1 時間、動かす予定があるときだけ 1 分、と使い分けるのが現実的です。

もう 1 つ、TTL は必ず守られるとは限りません。リゾルバによっては、短すぎる値を勝手に切り上げて、自分で決めた下限まで持ち続けます。60 にしたのに 5 分たっても切り替わらない環境がある、というのはこれが理由です。TTL は「これ以上は残さない」という上限ではなく、あくまで発行側からの希望だと思っておくと、見積もりを外しません。

手元だけ先に新しくしたいなら、写しを消せます。Chrome なら chrome://net-internals/#dns の画面から、macOS なら sudo dscacheutil -flushcache で消えます。ただし消えるのは自分のパソコンの中だけで、他の人には何の影響もありません。これで直ったからといって、全員に届いた証拠にはなりません。

「まだ無い」もキャッシュされる

見落としやすいのが、そんな名前は無い、という答えも残ることです。

レコードを作る前にうっかりその名前を引いてしまうと、無いという答えがしばらく手元に居座ります。その後で正しくレコードを作っても、期限が切れるまでは無いままです。作業の手順としては、先に引いて確認してから作るのではなく、先に作ってから引くほうが、余計な待ち時間を作りません。

この場合の秒数は、個々のレコードの TTL ではなく、そのドメイン全体の管理用の行に書かれた値が使われます。うっかり引いてしまってから慌てても、こちらは短くできないことが多い部類です。

このレッスンに出てくる用語

意味があいまいなまま進んだ語は、ここから読み直せます。

  • サーバークライアント(ブラウザなど)がリクエストを送り、サーバーがレスポンスを返す。
  • ブラウザユーザーから見たWebのクライアント
  • レコードテーブル内の1件分のデータ(行)
  • キャッシュ一度取得したデータを再利用するための一時保存
  • ドメインサイト名(example.com)
生田 陸人
監修生田 陸人
ゆめさくエンジニア / 現役ソフトウェアエンジニア監修者プロフィールを見る →
編集 ゆめさく編集部·公開 2026/05/27·更新 2026/08/26

関連レッスン

  • CDN の仕組みと Anycast

    世界中のエッジで配信する CDN と Anycast ルーティングを学びます。

  • ロードバランサ (L4 / L7)

    L4 と L7 ロードバランサの違いと使い分けを理解します。

  • 名前解決の流れ

    ブラウザに URL を入れてから IP が返るまでの再帰問い合わせを学びます。

  • レコードタイプ

    A / AAAA / CNAME / MX / TXT など主要レコードの用途を学びます。

分からないところは Tap (AI先生) に質問できます

24 時間いつでも、あなたのレベルに合わせて日本語で答えます。

復習ミニクイズ

DNS の TTL を短く (例 60 秒) するメリットはどれですか