DNS サーバーとは何ですか?

DNSサーバーとは？

ドメインネームシステム（DNS）サーバーは、example.comのようなウェブサイトのホスト名を、対応するIP（インターネットプロトコル）アドレスにマッピングする専用のサーバーです。これは、パブリックIPアドレスとそれに関連付けられたドメイン名をリンクするデータベースを維持します。

インターネットに接続されているすべてのデバイスは、IPv4またはIPv6プロトコルで定義されているように、一意のIPアドレスを持っており、ウェブサイトをホストするウェブサーバーも同じシステムに従います。

この変換を実行することで、DNSサーバーはユーザーが長い数字の列を記憶する必要をなくします。ブラウザにウェブアドレスを入力すると、DNSサーバーは自動的にそれを正しいIPアドレスと照合し、ブラウザが意図したウェブページをシームレスに読み込めるようにします。

---

DNSサーバーの仕組み

ブラウザにドメインを入力すると、デバイスはDNS解決に依存して、正しいウェブサーバーに到達するために必要な数値のIPアドレスにドメイン名を変換します。

DNSサーバーはまずそのキャッシュをチェックし、既に保存されている場合はIPアドレスを返します。情報が利用できない場合、ルートサーバーにクエリを送信してアドレスの検索を開始します。ルートサーバーはそれを適切なトップレベルドメインサーバーにポイントし、DNSサーバーは次にそのサーバーに連絡して検索範囲を狭めます。その後、要求されたドメインの正確なIPアドレスを保持する権威サーバーに到達します。

正しいアドレスが見つかると、DNSサーバーは最終的に結果をデバイスに返し、ウェブサイトが適切に読み込まれるようにします。

この一連の流れにはいくつかのステップが含まれますが、DNSサーバーは将来のルックアップを高速化するためにキャッシュに依存しているため、プロセス全体がほぼ瞬時に起こります。

この解決が異なるDNSサーバー間でどのように展開するかをよりよく理解するには、3つの主要なDNSクエリのタイプ：再帰的、反復的、非再帰的を見ることが役立ちます。

1. 再帰的クエリ

DNSサーバーは要求されたリソースレコードで応答します。何も見つからない場合、DNSクライアントはエラーメッセージを受け取ります。

2. 反復的クエリ

DNSクライアントは、有効な回答を得るかタイムアウトするまでサーバーに問い合わせを続け、1つのサーバーがクエリを解決できない場合は常に下位レベルの権威サーバーへの参照をたどります。

3. 非再帰的クエリ

非再帰的クエリは、DNSサーバーがそれに対して権威があるため、またはキャッシュしているために必要なリソースを既に持っている場合、DNSサーバーによって直接解決されます。

---

DNSルックアップとDNSリゾルバー

DNSルックアップは、ドメイン名のDNSレコードを取得するアクションです。これはクエリそのもの、つまり「このホスト名のIPアドレスは何ですか？」と問い合わせるプロセスです。

一方、DNSリゾルバーは、クライアントに代わってこのルックアップを実行するコンポーネントまたはサービスです。リゾルバーは、クエリの受信から必要なDNSデータの検索、結果の返送まで、要求全体を管理します。

要するに、DNSルックアップはタスクまたはプロセスであり、リゾルバーはそのタスクを最初から最後まで開始し処理する主体です。

---

DNSキャッシングとは？

DNSキャッシングとは、DNSレコードをクライアントの近くに一時的に保存し、クエリをより迅速に解決できるようにすることを指します。これは上流のDNSサーバーへの負荷を軽減し、応答時間を短縮し、全体的なパフォーマンスを向上させます。キャッシュされた各レコードには生存時間（TTL）があり、これが情報が有効である期間と、最近のIP変更に対してどの程度最新であるかを決定します。

DNSキャッシングは、ブラウザレベルまたはオペレーティングシステム（OS）レベルで行うことができます。

ブラウザのDNSキャッシング

ウェブブラウザは一定期間DNSレコードを保存するため、ユーザーがDNS要求を行うとき、通常最初にチェックされます。ブラウザ上にあるため、DNSキャッシュをチェックし、DNS要求をIPアドレスにするためのステップが少なくなります。

オペレーティングシステム（OS）レベルのDNSキャッシング

DNSクエリがエンドユーザーのマシンを離れると、一致が求められる次の停留点はオペレーティングシステムレベルです。「スタブリゾルバー」と呼ばれるオペレーティングシステム内のプロセスが、自身のDNSキャッシュをチェックしてレコードを持っているかどうかを確認します。ない場合、クエリはローカルネットワークの外のインターネットサービスプロバイダー（ISP）に送信されます。

---

さまざまな種類のDNSサーバー

DNSクエリが入力されると、エンドユーザーの操作なしで、解決前にいくつかの異なるデータセンターサーバーを通過します。

1. 再帰DNSサーバー

再帰DNSサーバーは、クライアントマシンからのクエリを受信するように特別に設計されたサーバーです。DNSレコードを追跡し、クライアントからのDNSクエリに対応するために追加の要求を行います。要求されたリソースがルックアッププロセスの早い段階でリカーサーに返されると、DNSキャッシングによって要求数が減少する可能性があります。

2. ルートネームサーバー

ルートネームサーバーは、DNS階層の最初のステップです。ドメイン拡張子（.comや.orgなど）に基づいて、再帰リゾルバーを正しいTLDサーバーに方向付けることで応答します。

3. TLDネームサーバー

TLDネームサーバーは、".com"や".org"などの汎用トップレベルドメインや、“www.example.com.uk”、"www.example.com.us"などの国レベルドメインを含む、ドメイン名に関する情報の維持を担当します。TLDネームサーバーはルートサーバーからクエリを受け取り、クエリの特定のドメインに関連付けられた権威ネームサーバーをポイントします。

4. 権威ネームサーバー

最終ステップで、権威ネームサーバーはIPアドレスをDNSリゾルバーに返し、リゾルバーはそれをクライアントに中継します。このサーバーはルックアップチェーンの最下部に位置し、実際のDNSレコードを保持するため、このプロセスにおける最終的な信頼できる情報源となります。

再帰DNSサーバーと権威DNSサーバー

再帰DNSサーバーはクライアントに代わってDNS情報を検索し、権威DNSサーバーはドメインの実際のDNSレコードを保存します。DNSルックアップ中、再帰サーバーはルート、TLD、権威サーバーに連絡し、正しいIPアドレスを受け取るまで続ける場合があります。

---

クラウド時代のDNSサーバー

クラウドの採用はDNSアーキテクチャを再構築しています。従来のDNSサーバーはまだ機能しますが、グローバルなスケール、急激なトラフィックの急増、およびますます分散化するトラフィックパターンを処理するのに苦労しています。Gartnerによると、従来のDNSには、エッジおよびマルチリージョンクラウド環境でのモダンワークロードに必要な柔軟性が欠けています。

クラウドDNSが選ばれる理由

• 高い回復力とグローバルなパフォーマンス

クラウドDNSは、冗長性があり地理的に分散したネットワーク上で実行され、レイテンシーを削減し、単一障害点を回避します。エニーキャストルーティングはクエリを最も近いノードに転送し、より高速で安定したDNS解決を実現します。

• 簡素化されたDNSSECサポート

ドメインネームシステムセキュリティ拡張（DNSSEC）は、暗号化認証を使用してDNSレコードを保護します。DNSSECの構成と維持は、社内サーバーでは複雑になる可能性があります。クラウドDNSプロバイダーは、多くの場合、DNSSECのセットアップを簡素化し、キーローテーションを自動化するため、設定ミスのリスクを軽減し、権威DNSサーバーのセキュリティを強化します。

• 高度なトラフィックルーティング

クラウドDNSプラットフォームは、フェイルオーバー、レイテンシベースのルーティング、ジオルーティングなどのルーティング機能を提供し、可用性とユーザーエクスペリエンスの両方を向上させます。これらの機能をオンプレミスで実装するには、複数のグローバルサイトと複雑なロードバランシングが必要になるため、クラウドソリューションの方がはるかにシンプルで効率的です。

クラウドDNSと従来のDNSサーバー

モダンワークロードには、速度、回復力、およびグローバルな到達範囲が必要です。従来のDNSサーバーはレイテンシーと手動スケーリングに悩まされるのに対し、クラウドDNSサーバーは分散パフォーマンスと自動化された信頼性を提供します。

以下の表は、クラウドDNSと従来のDNSサーバーの主な違いを示しています：

クラウドDNS vs. 従来のDNSサーバー
比較項目	クラウドDNS	従来のDNSサーバー
アーキテクチャ	分散型エニーキャストネットワークにより、ユーザーに最も近いノードからサービスを提供。	集中型階層。クエリは複数のレイヤーを通過。
パフォーマンス	リアルタイムルーティングとグローバルエッジプレゼンスにより、一貫して低いRTTを実現。	再帰的パスと伝播遅延により、レイテンシーが高くなる。
拡張性	自動スケーリング。即時グローバル伝播。	手動調整。更新が遅い。TTLに依存。
信頼性	組み込みの地理的冗長性とシームレスなフェイルオーバー。	フェイルオーバーは多くの場合手動。地域的な障害は中断を引き起こす。
セキュリティ	DNSSEC + 暗号化DNS + エッジレベルでの攻撃緩和。	スプーフィング、キャッシュポイズニング、増幅攻撃に対して脆弱。

CDNetworks Cloud DNS+

クラウド時代において、グローバルアプリケーションは高速、信頼性が高く、安全なDNSパフォーマンスに依存しています。CDNetworks Cloud DNS+は、高可用性、拡張性、世界中での一貫したパフォーマンスのために構築された、マネージドなクラウドベースの権威DNSサービスを通じて、これらの要求を満たすように設計されています。

シンプルなUI/API管理とIPv6などのモダンな標準へのサポートにより、Cloud DNS+は、複数リージョンにまたがって動作するアプリケーションの強力なDNS基盤を提供します。

---

DNSサーバーに関するよくある質問

DNSとは？

DNSは、人間が読めるドメイン名をマシンが読めるIPアドレスに変換する基盤システムを指します。DNSがなければ、ユーザーはすべてのウェブサイトに対して長い数値アドレスを記憶する必要があります。「インターネットの電話帳」として、DNSはブラウザとアプリケーションが正しいサーバーを素早く見つけることを可能にし、コンテンツが確実かつ効率的に読み込まれるようにします。

DNSサーバーは何に使われますか？

DNSサーバーはDNSレコードを保存し提供するので、デバイスはドメイン名をIPv4またはIPv6アドレスに解決できます。その主な目的は、ユーザーがドメインを入力したときに、対応するIPアドレスが瞬時に正確に返されることを保証することです。DNSサーバーは、高速なルックアップを可能にし、グローバルなコンテンツ配信をサポートし、アプリケーションが地域を越えて安定した接続を維持するのを助けることで、インターネットを使用可能に保ちます。

自分のDNSサーバーはどうやって見つけられますか？

コンピューター、ルーター、またはオンラインテストツールを通じてDNSサーバーを特定できます。Windowsでは、コマンドプロンプトとipconfig /allコマンドが使用中のDNSサーバーをリスト表示します。macOSでは、ネットワーク設定の「詳細」→「DNS」タブでDNSエントリが表示されます。パブリックDNSサーバーを含むオンラインDNSチェックサービスも、サーバーのIP、ホスト名、ジオロケーションを識別でき、現在の構成について素早く洞察を提供します。

DNSサーバーの利点は何ですか？

DNSサーバーにはいくつかの利点があります：読み取り可能な名前を通じてウェブサイトにアクセス可能にし、ルーティング効率を改善し、安全な接続を維持するのに役立ちます。モダンなDNSサーバーは、IPアドレスが変更されたときにレコードを自動的に更新し、ダウンタイムを削減し、ユーザーが常に正しい宛先に到達することを保証します。その速度と信頼性は、オンラインパフォーマンス全体に大きく貢献します。

DNSサーバーが応答しない場合はどうすればよいですか？

DNSサーバーが応答しない場合、問題は接続の問題、古いブラウザ設定、ローカルキャッシュの競合、またはサーバー側の一時的な停止に起因する可能性があります。一般的な修正方法には、ウェブブラウザの切り替え、ルーターの再起動、テストのためにファイアウォールを一時的に無効にする、またはDNSキャッシュのフラッシュが含まれます。これらのステップは通常、デバイスやネットワーク設定に影響を与えることなく、通常の解決を復元します。

DNSサーバーとクラウドDNS：違いは何ですか？

従来のDNSサーバーは固定インフラストラクチャに依存しており、伝播遅延、単一点のボトルネック、または地域的なレイテンシーが発生する可能性があります。一方、クラウドDNSは、DNS解決をグローバルエッジネットワークに分散し、より高速なルックアップ、組み込みの冗長性、自動スケーリングを提供します。

モダンでクラウドネイティブなアプリケーションを実行する組織にとって、クラウドDNSは、変動するトラフィック負荷の下で、より予測可能なパフォーマンスとより高い回復力を提供します。