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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のことです。

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をしています。

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」、「問合せ対応」の働きをしています。

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が、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、それをスムーズに処理する能力が求められます。

このような処理を無理なく行うため、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、それぞれ別のDNSサーバで処理をしています。

このような処理をスムーズに行えるように各階層ごとに数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対応しています。

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が、数値列では、人には理解しにくいため、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、クライアントのネットワーク内にあるDNSサーバにアクセスします。

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、クライアントの要求に従って、グローバルIPを調べる働きをしています。

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」などの国を表す、トップレベルドメインのDNSサーバの場所を尋ねます。
  2. これに応答して、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て、さらに求めるグローバルIPの所在を尋ねます。
  4. グローバルIPの所在を聞かれた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、対応しているグローバル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を入手した後、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、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。

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iyasaretaihito
子どもの時から、昆虫や恐竜、宇宙などに興味がある理科大好きな理系人間です。 会社は半導体設計関連会社に勤務して、60歳で定年退職後は趣味に没頭する、のん気なおじさんです。
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