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DNSとは何ですか？

DNSとは何か、そしてDNSがどのように機能するのかについての記事。

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DNSとは何ですか？

DNSの意味は「ドメインネームシステム」であり、人間にとって使いやすいドメイン名を機械が理解できるIPアドレスに変換する、インターネットインフラの重要なコンポーネントです。このシステムにより、ユーザーは複雑な数値のIPアドレスではなく、覚えやすいドメイン名を使用してウェブサイトにアクセスできます。DNSは、電話帳のように機能し、例えば「www.example.com」というドメイン名を入力すると、DNSシステムはこれを対応するIPアドレス「192.0.2.1」に変換します。このプロセスは、インターネット上の異なるデバイス間の通信を促進するために重要です。

ウェブページを読み込む際に関与する5つのDNSサービス

さまざまなタイプのDNSサービスがあり、それぞれ独自の目的を持っています：

  1. DNSリゾルバー：これはDNSルックアッププロセスの最初のステップです。クライアントからのクエリを受け取り、正しいIPアドレスを見つけるために他のDNSサーバーと対話します。
  2. 再帰的DNSサーバー：これらのサーバーは、DNSリゾルバーからのDNSクエリを受け取り、答えを探します。もし答えがなければ、ルート、TLD、および権威DNSサーバーなどの他のサーバーにクエリを送信します。
  3. ルートDNSサーバー：これらのサーバーは、クエリを適切なトップレベルドメイン（TLD）サーバーに誘導します。
  4. TLD DNSサーバー：これらのサーバーは、.com、.org、.netなどの拡張子に基づいてドメインに関する情報を保存します。
  5. 権威DNSサーバー：これらのサーバーは、特定のドメイン名に対するIPアドレスを含むDNSレコード情報を保存します。

DNSはどのように機能しますか？

あなたが知らない街にいて、特定の住所を見つける必要があると想像してください。おそらく地図やGPSシステムを使用するでしょう。DNSもインターネットにおいて同様に機能します。ブラウザにウェブサイトのアドレスを入力すると、DNSシステムは対応するIPアドレスを検索し始めます。

このプロセスは「DNSルックアップ」と呼ばれ、いくつかのステップが含まれます：

  1. ユーザーがURLをウェブブラウザに入力します。
  2. クエリはまずオペレーティングシステムのローカルキャッシュを確認します。ドメイン名が見つかれば、プロセスはここで終了し、IPアドレスが返されます。
  3. ドメイン名がローカルキャッシュにない場合、クエリはシステム設定で構成されたDNSリゾルバーに送信され、通常はインターネットサービスプロバイダー（ISP）が提供するローカルDNSサーバーです。
  4. ローカルDNSサーバーは、そのキャッシュをチェックして、ドメイン名に対するIPアドレスの記録があるかどうかを確認します。もしあれば、DNSリゾルバーにIPアドレスを返し、プロセスは終了します。
  5. ローカルDNSサーバーが情報をキャッシュしていない場合、それは再帰的DNSサーバーとして機能し、ルートDNSサーバーにクエリを送信します。
  6. ルートサーバーはTLD（トップレベルドメイン）サーバーへのポインタを返します。
  7. ローカルDNSサーバーはTLDサーバーにクエリを送信し、権威DNSサーバーへのポインタを受け取ります。
  8. ローカルDNSサーバーは権威サーバーにクエリを送り、ドメイン名に対するIPアドレスを返します。
  9. ローカルDNSサーバーはIPアドレスをDNSリゾルバーに返し、将来のクエリのためにそのレコードをキャッシュします。
  10. DNSリゾルバーはIPアドレスをウェブブラウザに提供し、その後、関連するIPアドレスからウェブページを要求します。
  11. ウェブサーバーは、ユーザーが閲覧できるようにウェブページをウェブブラウザに返します。

DNSクエリの種類は何ですか？

典型的なDNSルックアップでは、3種類のクエリが発生します。これらのクエリの組み合わせを使用することで、DNS解決の最適化プロセスが実現し、移動距離が短縮される可能性があります。

  1. 再帰クエリ：再帰クエリでは、DNSクライアントはDNSサーバーに対し、要求されたリソースレコードまたはDNSサーバーがレコードを見つけられない場合はエラーメッセージを返すよう要求します。DNSサーバーがキャッシュに情報を持っていない場合、クライアントの代わりに他のDNSサーバーにクエリを行い、情報を見つけるか、情報が存在しないことを確認します。
  2. 反復クエリ：反復クエリでは、DNSクライアントはDNSサーバーに対し、現在のキャッシュに基づいて最良の回答を返すことを許可します。照会されたDNSサーバーに正確な一致がない場合、他のDNSサーバーへの紹介を返します。クライアントは次にこれらの他のサーバーにクエリを送信します。
  3. 非再帰クエリ：非再帰クエリは、通常DNSサーバーが互いに通信するために使用されます。DNSクライアント（通常は別のDNSサーバー）はサーバーにレコードを尋ね、サーバーはレコードを返すか、自分にそれがないと答えます。再帰クエリとは異なり、サーバーはレコードを見つけるためにあえて努力しません。

DNSサーバーが応答しない理由は何ですか？

「DNSサーバーが応答していません」というメッセージが表示されることがあります。これは、ブラウザのURLバーにドメイン名を入力した後、DNSサーバーとの通信を試みましたが、サーバーが結果を返さなかったことを意味します。考えられる原因はいくつかあります：

  1. ネットワークの問題：最も一般的な理由はネットワーク接続の問題です。これは、インターネットサービスプロバイダー（ISP）、ローカルネットワーク、または個人のデバイスの接続に問題がある場合です。
  2. サーバーダウンタイム：DNSサーバー自体が一時的にダウンしているか、リクエストで過負荷になっている可能性があります。これは、サーバーが高トラフィックを経験しているか、メンテナンス中の場合に発生することがあります。
  3. 不正なDNS設定：デバイスまたはルーターのDNS設定が不正である場合、DNSサーバーが応答しない可能性があります。これは、不正なDNSアドレスやその他の構成エラーが原因です。
  4. DNSキャッシュの問題：時には、DNSキャッシュに保存されている情報が古いか破損しているため、問題が発生することがあります。

DNS伝播とは何ですか？

DNS伝播は、ネットワーキングやインターネットの世界において重要な概念です。これは、新しいDNS（ドメインネームシステム）情報で全世界のサーバーが記録を更新するのにかかる時間を指します。ドメインのDNSレコードに変更が行われた場合、例えばウェブサイトのIPアドレスを変更したり新しいホストに移行したりする際、この情報は世界中のすべてのDNSサーバーで更新される必要があります。このプロセスがDNS伝播と呼ばれます。

DNS伝播の期間は大きく異なることがあり、通常は数分から48時間以上かかります。この変動は、インターネットサービスプロバイダー（ISP）の異なる更新頻度によるものです。一部のISPはDNSレコードをより頻繁に更新するため、ユーザーによっては迅速な更新が行われる場合があります。

伝播期間中、一部のユーザーは依然として古いサイトやIPアドレスに誘導されることがあります。これは、ISPがDNSレコードを更新するまで続く可能性があります。そのため、DNSレコードに重大な変更を加えると、ダウンタイムや不整合が発生することがあります。

DNS伝播時間に影響を与える主要な要因の一つは、DNSレコードのTTL（生存時間）設定です。TTLは、DNSレコードがDNSサーバーやユーザーのコンピュータのキャッシュに保持される期間を決定する値です。TTLが低いほど、レコードは早く期限切れとなり、サーバーが更新された情報を迅速に取得することが促されます。したがって、DNSレコードを変更する予定がある場合、TTL値を事前に減少させることで、伝播時間を短縮することができる可能性があります。

しかし、低TTLでも、古いDNS情報がローカルDNSキャッシュに保存されている場合、問題が発生することがあります。これが「DNSフラッシュ」の概念に繋がります。DNSフラッシュは、ローカルキャッシュから古いDNS情報をクリアし、コンピュータが最新のDNS情報を取得することを強制するプロセスです。

逆引きDNSルックアップとは何ですか？

逆引きDNSルックアップ、またはrDNSルックアップは、特定のIPアドレスに関連付けられたホスト名を見つけるプロセスです。これは、ホスト名に基づいてIPアドレスを見つける一般的な前方DNSルックアップとは逆のプロセスです。

前方DNSルックアップでは、コンピュータがDNSサーバーに相談して特定のドメイン名またはホスト名に対するIPアドレスを見つけます。たとえば、「www.example.com」をウェブブラウザに入力すると、コンピュータはそのドメイン名に関連するIPアドレスを見つけるために前方DNSルックアップを実行します。

逆引きDNSルックアップでは、プロセスが反転します。コンピュータはIPアドレスから始まり、DNSサーバーを使用して関連するホスト名を見つけます。これは、トラブルシューティング、デバイスの信頼性確認、および特定のセキュリティシナリオで使用されることがよくあります。

逆引きDNSルックアップを実行するには、さまざまなオンラインツールやコマンドラインユーティリティを使用できます。たとえば、LinuxやmacOSのUnixベースのシステムでは、「dig」コマンドを「-x」オプションとともにIPアドレスの後に使用できます。Windowsでは、「nslookup」コマンドを使用してIPアドレスの後に入力します。

すべてのIPアドレスが対応するホスト名を持っているわけではないことに注意することが重要です。すべてのIP所有者が逆引きDNSレコードを設定するわけではありません。

DNSフィルタリングとは何ですか？

DNSフィルタリングは、特定のウェブサイトやオンラインコンテンツへのアクセスを制御または制限するために使用される技術です。これは、関連するドメイン名に基づいてデータパケットをブロックまたは許可することによって機能します。

次のように機能します：ウェブブラウザにURLを入力すると、コンピュータはそのURLを理解できるIPアドレスに変換するためにドメインネームシステム（DNS）を使用します。このプロセスはDNSルックアップと呼ばれます。

DNSフィルタリングは、このルックアッププロセス中に行われます。ドメイン名を解決するためにDNSサーバーにリクエストが行われると、DNSフィルタはリクエストをブロックまたは許可されたウェブサイトのデータベースと照合します。ウェブサイトがブロックリストにある場合、DNSサーバーは「エラー」を返すか、異なるページにリダイレクトします。これにより、ウェブサイトへのアクセスが効果的にブロックされます。ウェブサイトがブロックリストにない場合、DNSサーバーは通常通りドメイン名を解決し、アクセスを許可します。

DNSフィルタリングは、企業や学校で不適切または有害なコンテンツへのアクセスを防ぐために一般的に使用されます。また、フィッシング攻撃やマルウェアからユーザーを保護するために、悪意のあるウェブサイトへのアクセスをブロックするためにも使用されます。

Tencent EdgeOne DNSサービスの利点

Tencent EdgeOne DNSサービスは、いくつかの利点を提供します：

  1. グローバルカバレッジ：EdgeOne DNSサービスは、世界中に分散したノードのネットワークを持ち、ユーザーが最寄りのサーバーに迅速に解決できるため、どこにいても高速なアクセスを提供します。
  2. 高可用性：EdgeOne DNSサービスは高可用性を考慮して設計されています。ノードに問題が発生した場合でも、他のノードに自動的に切り替えてサービスの安定性を確保できます。
  3. DDoS保護：EdgeOne DNSサービスはDDoS保護機能を提供し、大規模なDDoS攻撃に効果的に対抗し、ウェブサイトをそのような脅威から守ります。
  4. インテリジェント解決：EdgeOne DNSサービスはインテリジェント解決をサポートしています。ユーザーの地理的位置やネットワーク条件などの要素に基づいて最適なサーバーに自動的に解決します。
  5. 使いやすさ：EdgeOne DNSサービスは使いやすい管理インターフェースを提供します。専門的な技術知識がなくても、DNSレコードを便利に管理できます。
  6. セキュリティ：EdgeOne DNSサービスは、DNSレコードが改ざんされないように保護するためのDNSSEC（DNSセキュリティ拡張）など、さまざまなセキュリティ対策を提供します。

これらの利点により、Tencent EdgeOne DNSサービスは効率的で信頼性が高く、安全なDNSソリューションとなっています。詳細については、ぜひお問い合わせください。