DNS

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DNS入門

DNS

名前をIPに変換するしくみ 〜インターネットの電話帳〜

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目次

今日の流れ

1. なぜ変換が必要か

2. DNS=インターネットの電話帳

3. 名前解決の旅とキャッシュ

4. 主なレコードとデモ

5. まとめと振り返り

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DNS入門 - イントロ

今日のゴール

この時間で身につけてほしいことです。

  • DNSが「名前をIPに変換する」しくみだと分かる
  • 名前解決の流れをイメージできる
  • キャッシュで速くなる理由が分かる
  • 主なレコード(A/CNAME/MX)を知る
  • DNSが止まると何が起きるか分かる
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DNS入門 - イントロ

復習:なぜ変換が必要か

人間は名前で呼びたい、機械は番号で届けたい。この橋渡しが要ります。

  • 人間はドメイン名(example.com)で覚える
  • 機械は通信にIPアドレスを使う
  • 名前のままでは相手に届けられない
  • 名前を番号に変換する係が必要
  • その役割を担うのがDNS
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DNS入門 - イントロ

DNS とは

ドメイン名を、対応するIPアドレスに変換するしくみです。

DNS(Domain Name System)

ドメイン名とIPアドレスの対応を管理し、名前からIPを引けるようにする世界規模の仕組み。電話帳で名前から番号を引くのに似ている。

名前→IP の変換(名前解決)を行う

世界中のサーバーが分担して管理

結果は一時的に保存(キャッシュ)される

止まると名前でアクセスできなくなる

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DNS入門 - イントロ

DNS = インターネットの電話帳

名前から番号を引く、という点で電話帳にたとえると分かりやすいです。

名前で探す
  • example.com で問い合わせ
  • 番号は知らなくていい
番号を返す
  • 対応するIPを返す
  • 203.0.113.5 など
皆で共有
  • 世界中で同じ仕組み
  • 分担して管理
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DNS入門 - 名前解決

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第2部 名前解決の流れ

問い合わせはこう旅する

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DNS入門 - 名前解決

名前解決の全体像

1つの問い合わせが、複数のDNSサーバーをたどって答えにたどり着きます。

  • まず手元やプロバイダのキャッシュを見る
  • なければ上位のサーバーへ問い合わせる
  • ルート → TLD → 権威サーバーの順にたどる
  • 最終的にIPアドレスが返ってくる
  • 結果はしばらく保存して再利用する
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DNS入門 - 名前解決

DNSサーバーの種類(ざっくり)

役割の違うサーバーが連携して、1つの答えを導きます。

キャッシュサーバー
  • 利用者の代わりに探す
  • 結果を一時保存する
ルート/TLDサーバー
  • どこに聞けばいいか案内
  • 上位の道しるべ
権威サーバー
  • そのドメインの正解を持つ
  • 最終的な答えを返す
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DNS入門 - 名前解決

問い合わせの旅

example.com を尋ねると、上位から順にたどって答えにたどり着きます。

1. ルートに聞く

「.com はどこ?」と尋ねる

2. TLDに聞く

「example.com の担当は?」と尋ねる

3. 権威に聞く

そのドメインの正解を持つサーバーへ

4. IPが返る

対応するIPアドレスを受け取る

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DNS入門 - 名前解決

キャッシュのしくみ

一度引いた結果をしばらく覚えておくことで、次回を速くします。

DNSキャッシュ

一度名前解決した結果を一定時間(TTL)保存し、同じ問い合わせを高速に返す仕組み。毎回ルートからたどる無駄を省く。

一度引いたIPを一時保存する

TTL(有効期限)が切れるまで再利用

毎回旅をしなくて済むので速い

設定変更が広まるまで時間がかかる一因

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DNS入門 - レコード

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第3部 レコードと挙動

何を登録し、止まると何が起きるか

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DNS入門 - レコード

主なDNSレコード

ドメインに何を登録するかで、結びつく先が変わります。代表的なものを押さえましょう。

役割

A

名前→IPv4アドレス

example.com → 203.0.113.5

AAAA

名前→IPv6アドレス

example.com → 2001:db8::1

CNAME

別名(エイリアス)

www → example.com

MX

メールの宛先サーバー

mail.example.com

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DNS入門 - レコード

実例:サイトに繋がるまで

URLを入力してからページが表示されるまで、DNSはこう働きます。

1. 名前を入力

ブラウザに example.com と打つ

2. DNSで解決

名前からIPアドレスを引く

3. サーバーへ接続

そのIPのサーバーにつなぐ

4. ページ表示

中身を受け取って表示する

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DNS入門 - レコード

DNSが止まるとどうなるか

名前を番号に変換できないと、サーバーが生きていてもたどり着けません。

名前で繋がらない
  • ドメインが解決できない
  • サイトが開けない
サーバーは無事でも
  • 本体は動いている
  • 入口が分からないだけ
広範囲に影響
  • 多くのサービスが道連れに
  • 大規模障害の原因にも
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DNS入門 - デモ

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第4部 デモ

実際に名前を引いてみる

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DNS入門 - デモ

デモ:nslookup / dig

コマンドで、ドメインからIPやレコードを実際に引けます。

bash
# 名前からIPを引く(どのOSでも)
nslookup example.com

# より詳しく見る(Mac / Linux)
dig example.com

# メールの宛先(MXレコード)を引く
dig example.com MX

# 別名(CNAME)を引く
dig www.example.com CNAME
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DNS入門 - デモ

名前解決にかかる時間(イメージ)

キャッシュに残っていれば一瞬、なければ旅をするぶん時間がかかります。あくまでイメージです。

120 ミリ秒967248240
2ミリ秒
20ミリ秒
120ミリ秒
キャッシュあり
近くのサーバーに有
ルートから解決

出典: 解決時間の傾向を示す概念図(概算)

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DNS入門 - まとめ
クイズ

振り返りクイズ

今日の内容を確認しましょう。

DNSの役割として最も適切なものはどれ?

A
通信を暗号化する
B
ドメイン名をIPアドレスに変換する
C
ファイルを転送する
D
IPアドレスを新しく作る
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DNS入門 - まとめ
答え

振り返りクイズ 解答

DNSの役割として最も適切なものはどれ?

A
通信を暗号化する
B
ドメイン名をIPアドレスに変換する
C
ファイルを転送する
D
IPアドレスを新しく作る

DNSはドメイン名を対応するIPアドレスに変換する仕組みです。電話帳で名前から番号を引くのと同じ働きで、暗号化やファイル転送とは別の役割を担います。

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DNS入門 - まとめ

質疑・次回予告

今日のまとめと、次に学ぶテーマです。質問があればここで受け付けます。

今日のおさらい
  • DNSは名前をIPに変換する電話帳
  • ルート→TLD→権威の順にたどる
  • キャッシュで2回目以降が速い
次回予告
  • ファイアウォール 〜通信の関所〜
  • 通信を許可・遮断するしくみを学ぶ
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DNSは「インターネットの電話帳」。覚えやすい名前を、機械が使う番号にそっと変換してくれる。これがあるから、私たちは番号を知らなくてもサイトにたどり着けます。

DNS入門

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