DNSが存在する理由

DNS（Domain Name System）は、example.comのような人間に分かりやすい名前を、コンピューターが接続に使用する実際のIPアドレスに変換します。

人は数字よりも名前のほうをはるかに覚えやすいものです。DNSを使えば、93.184.216.34のようなアドレスを暗記する代わりにWebサイト名を入力できます。DNSはインターネットの電話帳のような役割を果たします。

電話帳が人の名前を電話番号に対応付けるように、DNSはドメイン名をIPアドレスに対応付けます。名前を検索すると、DNSがダイヤルする番号を返します。

DNSがなければ、利用するすべてのサイトやサービスの正確なIPアドレスを知る必要があり、アドレスが変わるたびに対応しなければならないため、管理は不可能でしょう。

DNSの重要な利点は柔軟性です。Webサイトが新しいIPアドレスを持つ別のサーバーへ移転しても、ドメイン名は変わりません。更新されるのはDNSレコードだけです。

ユーザーは同じ名前を入力し続けるだけで、自動的に新しい場所へ接続できます。名前とアドレスを切り離すことで、インターネットの運用ははるかに容易になります。

DNSは1つの巨大なディレクトリではなく、世界中の数百万台のサーバーに分散した分散型の階層システムです。すべてのレコードを保持する単一のコンピューターはありません。

この分散構造により、DNSは拡張性と耐障害性を備えています。名前空間の各部分に対する責任は、異なる組織に委任されます。

ドメイン名は階層構造の中で右から左に読みます。www.example.comの場合：

• .comはトップレベルドメイン（TLD）です
• exampleはセカンドレベルドメインです
• wwwはサブドメインまたはホストです

ツリーの最上位では、すべてのTLDの上に見えないルート（.）があります。

最上位にはルートサーバーがあり、各TLDのサーバーがどこにあるかを把握しています。TLDサーバー（.com、.org、国コードなど）は、各ドメインの権威サーバーがどこにあるかを把握しています。

この委任の連鎖により、検索は最上位から開始し、答えを保持する正確なサーバーまで段階的に絞り込めます。

権威ネームサーバーは、ドメインの実際の公式レコードを保持します。その応答は、そのドメインのアドレスに関する最終的な正解です。

ドメインを登録すると、レコードを保存する権威サーバーを指定します。DNSのその他の仕組みはすべて、その権威サーバーの応答を見つけたりキャッシュしたりするために存在します。

リゾルバー（通常はISPまたはパブリックサービスが運用します）は、ユーザーに代わって答えを探します。デバイスがリゾルバーに問い合わせると、リゾルバーが階層を検索します。

リゾルバーは結果をキャッシュするため、同じ検索を繰り返す場合も高速です。デバイスは、システム全体を利用するためにリゾルバーのアドレスだけを知っていれば済みます。

通常の検索は正引きです。これは名前からIPアドレスを求めるもので、Web閲覧時に使用する方向です。DNSは逆引きにも対応しており、IPアドレスから名前を求められます。

逆引きは、ログやメールの検証に役立ちます。サーバーが、アドレスの背後にある名前を確認したい場合などです。どちらの方向も、同じ階層システムに基づいています。

ほぼすべての接続はDNS検索から始まるため、DNSの問題は広範囲にわたる分かりにくい障害を引き起こします。サイト自体は正常でも、名前を解決できないために到達できない場合があります。

技術者は早い段階でDNSを疑うようにします。IPアドレスではサイトに到達できるのに名前では到達できない場合、原因はほぼ確実にDNSです。

Web閲覧やメールからアプリの更新、クラウドサービスまで、オンライン上のほぼすべてが、まずDNSによる名前解決に依存しています。DNSはあらゆるクリックの背後で静かに動作しています。

DNSが存在する理由を理解すると、検索の手順を順に追い、次のレッスンで扱うレコードの種類や障害を認識できるようになります。

目的を確認しましょう。

DNSが存在する理由について学びました。

• DNSは人間向けの名前をIPアドレスに対応付けます。インターネットの電話帳です。
• 分散型かつ階層型（ルート、TLD、権威サーバー）です。
• 基盤となるIPアドレスが変わっても、名前は変わりません。
• リゾルバーが階層を検索し、応答をキャッシュします。
• IPアドレスでは接続できるのに名前で失敗する場合は、DNSを疑います。