・基本的役割は ホスト名とIPアドレスの対応付け
　例）　www.hamako-ths.ed.jp ⇔ 153.126.130.187
・なぜDNSが必要？ … IPアドレスで通信は可能
　・http://216.58.196.227/
　　・www.google.com にアクセスできる
　・IPアドレスは数字
　　・人間には扱いにくい（数字からアクセス先を 連想できない）
　・IPアドレスは 変わることがある
　　・プロバイダやネットワークの構成変更　etc.
・名前が変わらなければ、利用者は困らない
　・名前こそが、インターネット上の 普遍的アドレス

・ 対応表で 一元管理する

① 共有
この仕組みは、 ARPANET（1969年）～1980年代初頭の
インターネットで、実際に使われていた

対応表での一元管理は破綻した
・1980年代に入るとすぐに破綻 … なぜ？
　・HOST.TXTファイルの管理が 不可能になった
　　・インターネットへ接続する組織の（爆発的な）増加
　　・ファイルサイズの肥大化
　　・サーバやネットワークの負荷の増大
　　・ダウンロード時間の増大、新規登録や変更に要する手間の増大
　・最も深刻な問題だったのが、 名前の重複の頻発
　　→ これを解決するためにDNSが誕生
・DNSでは、
　・名前の重複を避けるために … 名前の 階層構造
　・一元管理の負荷を解消するために … 名前の 分散管理を導入

名前の階層構造

① 異なる名前

① ドメイン　② ドメイン名( FQDN: Fully Qualified Domain Name)

ドメイン名の構成
・浜工Webサーバの FQDN

① ラベル　② ホスト名　③ 第3レベル　④ 第2レベル　⑤ トップレベル　⑥ TLD　⑦ ルート
※DNSはC言語で実装されている

名前は各ドメイン内で管理





DNSサーバが名前を分散管理

① DNSサーバ　② ネームサーバ



DNSを検索してみよう
・検索コマンド
　・ dig
　　・UNIX環境では標準で使用可
　　・Windowsでは、DNSサーバソフトのBINDを導入する
　・ nslookup
　　・UNIX,　Windows ともに、標準で使用可
・基本的な使用法
　・ dig
　　・例）dig www.google.ne.jp
　・ nslookup
　　・例）nslookup www.google.ne.jp

DNSサーバが名前を分散管理
・DNSが行う名前の検索 = 名前解決
　・DNSサーバは、 ネームサーバとも呼ばれる
・DNSは分散データベース
　・DNSサーバは、各ドメインに配置
　・DNSサーバは、自ドメインの名前を管理
　・各ドメインのDNSサーバが 連携して名前解決
・疑問
　・他ドメインの名前解決はどうやってるの？


DNSの名前解決






① 再帰的問い合わせ　② 反復的問い合わせ

digコマンドで反復的問い合わせ
・digコマンド
　・ルートサーバを検索
　　・dig
　・指定したDNSサーバに問い合わせる
　　・dig @ <検索対象>

　　例）ルートサーバにwww.google.co.jpを問い合わせる
dig @a.root-servers.net www.google.co.jp　

DNSサーバが管理する情報
・DNSが管理するのはIPアドレスだけではない！
・情報は資源レコードで管理
　・主な資源レコードの種類

A	Address	ホスト名のIPv4アドレス
AAAA	Quad A	ホスト名のIPv6アドレス
SOA	Start Of Authority	権威を持つドメインの開始
NS	Name Server	DNSサーバ名
PTR	Pointer	IPアドレスに対するホスト名
MX	Mail Exchanger	メールサーバ名
CNAME	Canonical Name	別名
TXT	Text	独自に設定する情報

・ リゾルバ
　・DNSサーバに問い合わせをするプログラム
　　・ スタブリゾルバ
　　　・再帰的問い合わせを行う（最終的な回答を要求する）リゾルバ
　　　・DNSを利用するソフトウェア（ブラウザやメールクライアントなど）に組み込まれている
　　・ フルサービスリゾルバ
　　　・名前解決が完了するまで、反復的問い合わせを行うリゾルバ
　　　・ルートサーバのIPだけは事前に知っていなければならない
・ キャッシュサーバ
　・名前解決の結果を一定時間キャッシュする
　　・通常、フルサービスリゾルバはキャッシュサーバ

DNSの機能名称
・ コンテンツサーバ
　・自分が管理している情報を回答するサーバ
・ フォワーダー
　・自分では名前解決を行わず、他のサーバに問い合わせを転送する
　　・例) 家庭用ブロードバンドルータのDNS機能
・DNSサーバは 複数の機能を担うことが多い
　・ドメインを管理するDNSサーバ
　　・コンテンツサーバ、フルサービスリゾルバ、キャッシュサーバ



DNS(コンテンツ)サーバを設置する
・DNSの管理範囲 ≠ ドメイン
・DNSの管理範囲は ゾーン

① 委任　② サブドメイン

（例）abc.jp ドメインとそのサブドメインを管理
サブドメインの管理を委任しない場合


管理情報はゾーンファイルに書く


① ラベル　② クラス　③ タイプ　④ リソースデータ



① ドメイン名　② DNSサーバ名　③ メールアドレス　④ SOA


① DNSサーバのホスト名　② NS


① A




① @

DNS(コンテンツ)サーバを設置する
(例) abc.jp ドメインとそのサブドメインを管理
　・サブドメイン管理を委任する場合


abc.jpのゾーンファイル（省略形）

① info IN NS ns.info　② ns.info IN A 192.168.2.1



① info.abc.jp.

DNSと電子メール

メールが宛先 [email protected] に届くまでの流れ


DNSサーバに問い合わせるのは MXレコード



① MX　② 優先順位　③ 高い

独自ドメインを運用するには
① ドメイン名を取得する
　・プロバイダや代行業者を利用
② DNSサーバを用意
　・通常は ２台以上用意
　　・自サイト内に１台（プライマリサーバ）
　　・他サイト（プロバイダ）内に１台（セカンダリサーバ）
③ ゾーンファイルを作る
④ 上位ドメインにDNSサーバを登録してもらう
　・ NSレコードを記述してもらう
　・JPドメインはJPRS（日本レジストリサービス）に申請するか、
　　JPRSの委託業者を利用する（名前.com など）

ところで、
・ドメインの運用にDNSサーバは２台必要
・では、ルートサーバは何台あるでしょう？
　・論理サーバは 13台（物理サーバはもっとある）
　・しかも、これ以上増やせない！


ルートサーバはなぜ13台か？
・DNSは UDPを使うアプリケーションプロトコル
　・UDPデータグラムが分割されると通信効率が低下
　・分割されない最大データグラムサイズ = 512バイト
　・ルートドメインのAレコードサイズ
　　・*.root-servers.net. IN A xxx.xxx.xxx.xxx　→　35バイト
　　・37×13台 = 481バイト　
　　・制御情報等を含めると、512バイトに収まるギリギリ
　・問い合わせが512バイトを越える場合は？
　　・ TCP通信に切り替わる

IPアドレスからホスト名は分かるの？
・ホスト名→IPアドレスの問い合わせ
　・ 正引き
　・firefly.hamako-ths.ed.jp → （回答）153.126.130.187
・IPアドレス→ホスト名の問い合わせ
　・ 逆引き
　・153.126.130.187 → （回答）firefly.hamako-ths.ed.jp
　・逆引きは必須ではない
　　・but. 最近はホストの存在確認に使われることが多い
・逆引きは PTRレコードにより行う　※ PTRとはポインタのこと
　・逆引き用のドメイン in-addr.arpa. が使われる

名前の階層構造


逆引き用のゾーンファイル
・浜工の例

① PTR