インターネットを支えるDNSサービスとは？

DNSサービスは、インターネットに無くてはならないものです。この記事では、DNSサービスの意味や構造の基本知識から始めて、具体的な動作などを誰にでも分かりやすく紹介しています。インターネットを身近な技術として感じられるようになるでしょう。

DNSサービスとは？

DNSとは、Domain Name Systemの頭文字のことです。DNSの働きは、ユーザが指定したドメイン名とIPアドレスを対応をする仕組みです。

DNSサーバの構造と働き

インターネットで使われるDNSサーバは、ルートサーバと呼ばれるDNSサーバを頂点とする階層構造です。

DNSサーバは、IPネットワーク上で、ドメイン名の情報記録や管理、ドメイン名とIPアドレスの変換、問合対応をします。

DNSサーバとは、このような対応をするソフトウェアやコンピュータのことです。インターネットは世界中を駆け巡るため、膨大なデータベースと、それらをスムーズに処理する能力が求められます。

DNSサーバは、トップレベルドメイン、セカンドレベルドメイン、第3レベルドメインなどと階層に分けて処理します。これは、無理なく様々な処理が行えるようにした対応です。

処理をスムーズに行うために各階層ごとに数10台の同じデータベースを持つDNSサーバが世界の特定地域に置かれています。

ドメイン名とIPアドレスの変換

ネットワークのコンピュータ機器間では、数値列で記載されたIPアドレスで情報のやり取りをしています。但し、数値列では、人には理解しにくいので、文字や記号を組み合わせたドメイン名と呼ばれる別名があります。

ドメイン名は、コンピュータ画面で人が操作する時に使います。

DNSサーバは、コンピュータが理解出来るように、ドメイン名とIPアドレスの変換をします。この時、上位ドメインのDNSサーバは、下位ドメインの全ての情報を管理するのではなく、下位ドメインを管理するDNSサーバのIPアドレスだけを知っています。

そのため、次のように動作して、グローバルIP情報を得ています。

インターネット上でのDNSの役割

サーバから情報の提供を受けるコンピュータ（クライアント）は、リゾルバというソフトウェアでDNSサーバにアクセスします。

DNSサーバは、クライアントのネットワーク内にあります。

このDNSサーバは、フルサービスリゾルバと呼ばれるものです。フルサービスリゾルバは、クライアントの要求に沿って、グローバルIPを調べる働きをします。

グローバルIPの確認手順

フルサービスリゾルバは、次のような手順でグローバルIPを調べます。

1. ルートサーバにアクセスして最上位のルートサーバにjp等、国を表すトップレベルドメインのDNSサーバの場所を尋ねます。
2. 応答するルートサーバは、jpを管理しているDNSサーバの所在を返します。
3. フルサービスリゾルバは、教えられたDNSサーバにアクセスします。そして、さらに求めるグローバルIPの所在を尋ねます。
4. 所在を聞かれたDNSサーバは、ne.やco.などを管理する、セカンドレベルのDNSサーバの場所を返します。
5. フルサービスリゾルバは、教えてもらったDNSサーバにアクセスします。そして、さらにxxxx.co.jpなどを管理するDNSサーバの所在を尋ねます。
6. 尋ねられたDNSサーバは、対応するグローバルIPをフルサービスリゾルバに返信します。

以上のようなやり取りをして、クライアント（データを要求しているコンピュータ）は、グローバルIPを入手します。その後に、データなどのやり取りを開始します。

尚、ドメイン名のURLで、階層に分けて処理する構造は、ドメイン名空間と呼びます。

そして、ドメイン名からIPアドレスを割り出すことを名前解決と呼んでいます。

まとめ

DNSサービスは、インターネットを支えていると言ってもよいくらい重要なしくみであることが分かったでしょう。

このDNSサービスを支えているのが、DNSサーバです。DNSサーバはウェブメールを利用する場合にも必要です。