【図解】DNSサーバーとは? どこにあるの? 仕組みを分かりやすく解説!

Web知識を勉強している人

DNSサーバーについて知りたいな!

上記のようなお悩みを持っている方はいないでしょうか?

この記事は上記のような疑問を解消するものとなっています。

この記事でお話すること
  • DNSサーバーとは?
  • ドメイン構成
  • DNSサーバの仕組み
  • 入門的なWeb知識を習得したい方へ

私たちはWebブラウザを通してWebサイトを閲覧したり、電子メールを送信したりすることが日常的になっています。

Webサイトを閲覧できたり、電子メールを送信できたりするのはDNSという仕組みがあるからです。

DNSは「Domain Name System」の略で、 インターネット上でドメイン名を管理・運用するために開発されたシステムです。

現在、インターネットを利用するときに必要不可欠なシステムの一つとなっています。

インターネットでは、電子メールを送ったりウェブサイトを見たりするために相手がインターネット上のどこにいるのかを特定する必要があります。

その際にドメイン名は、 人が覚えやすい「インターネット上の住所」にあたるものとして利用されています。

そこでこの記事ではDNSとは何か、DNSの仕組みについて解説していきます。

気になる方は是非、最後まで読んで頂ければと思います。

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インターネット上でWebサイトへアクセスする時やメールを送信する時にIPアドレスと呼ばれる住所のようなものを使用して相手を特定します。

しかし、IPアドレスは数字のみで記載されているので、人間がどのようなものか理解しにくくなっています。

そこでIPアドレスとドメイン名を紐づけるDNSサーバーが使用して、人間が理解しやすい形に変換しています。

いわば、DNSサーバーはドメイン名とIPアドレスの翻訳機のような役割を持っています。

このようにDNSサーバーにはIPアドレスと紐づくドメイン名が蓄積されています。

そのため、DNSサーバーがダウンしたらIPアドレスをドメインに置き換えられなくなって、Webサイトもメールも使えなくなってしまいます。

そこでDNSサーバーは、通常情報を重複して保持する2台以上のサーバー群で構成されています。

1台のDNSサーバーがダウンしても他のDNSサーバーがIPアドレスをドメインに置き換えてくれるので、アクセスが滞ることなく処理できるようになっているのです。

DNSは今日のインターネットの発展を支えている重要な仕組みです。

世界中に張り巡らされた広大なネットワークの一つひとつに名前を付けてくれるDNSがあるからこそ、私たちはWebサイトを閲覧することができるのです。

DNSについてもっと詳しく知りたい方は是非「DNSがよくわかる教科書」をご覧ください!

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IPアドレスについて詳しく知りたい方は以下の記事もご覧下さい。




2.ドメイン構成

DNSサーバーの仕組みを解説する前にドメイン構成を理解しましょう。

ドメイン名はIPアドレスと同様、インターネット上の住所のような役割を担っており、WebサイトのURLやメールアドレスの一部に使用されています。

ここではGoogleのドメイン構成を例にみていきましょう。

ドメイン名は「.」(ピリオド)単位で区切られた階層構造になっており、一番右のドメイン「jp」が上位ドメインで、左にいくにつれて下位ドメインになっていきます。

ホスト名

ホスト名はネットワークに接続されたコンピューター等の機器のことで、IPアドレスを人間が理解しやすいように文字列に置き換えたものです。

ホスト名は自由に決めることができますが、「World Wide Web」の略である「www」がよく使用されます。

ホスト名は必要がなければ省略することが可能です。

ドメイン名

ドメイン名はホスト名と同様に、IPアドレスを人間が理解しやすいように文字列に置き換えたものです。

ドメイン名はインターネット上の住所のような役割を持っているので、重複することはありません。

ドメイン名は「.」(ピリオド)で区切られており、一番右からトップレベルドメインセカンドレベルドメインサードレベルドメインとなります。

google:サードレベルドメイン

co:セカンドレベルドメイン

jp:トップレベルドメイン

ドメインについて詳しく知りたい方は以下の記事もご覧下さい。




3.DNSサーバの仕組み

ドメイン名は階層毎に「.(ピリオド)」で区切られており、階層毎にDNSサーバーが設定されています。

階層が高いドメイン名から問い合わせをしていき、IPアドレスを取得する仕組みになっています。

このようにドメイン名を分散して管理することでアクセス負荷を軽減させています。

「www.google.co.jp」を用いて、IPアドレスを取得する仕組みをみていきましょう。

  1. クライアントPCからドメイン名「www.google.co.jp」でDNSキャッシュサーバーに問い合わせる

  2. DNSキャッシュサーバーはDNSルートサーバーに「www.google.co.jp」のIPアドレスを問い合わせる

  3. 「.jp」のDNSルートサーバーに問い合わせるようDNSキャッシュサーバーに返答する

  4. DNSキャッシュサーバーは「.jp」の DNSルートサーバーにIPアドレスを問い合わせる

  5. 「co.jp」のDNSルートサーバーに問い合わせるようDNSキャッシュサーバーに返答する

  6. DNSキャッシュサーバーは「co.jp」の DNSルートサーバーにIPアドレスを問い合わせる

  7. 「google.co.jp」のDNSルートサーバーに問い合わせるようDNSキャッシュサーバーに返答する

  8. DNSキャッシュサーバーは「google.co.jp」の DNSルートサーバーにIPアドレスを問い合わせる

  9. 「google.co.jp」の DNSルートサーバーはIPアドレスをDNSキャッシュサーバーに返答する

  10. DNSキャッシュサーバーはクライアントPCにIPアドレスを返答する

  11. クライアントPCは「google.co.jp」のWebサーバーにアクセスし、ブラウザ上にWebサイトが表示される

DNSキャッシュサーバーとは?

DNSキャッシュサーバーはDNSルートサーバーから送信されてきたデータを保存し、DNSルートサーバーの代わりにデータを提供できるサーバーのことです。

DNSルートサーバーの高速処理や負荷軽減に役立ちます。

DNSルートサーバーとは? どこにあるの?

DNSルートサーバーは世界に13個のみ存在しています。

DNSキャッシュサーバーからの問い合わせに対して、DNSルートサーバーに保存しているデータを送信するサーバーのことです。

上記のように1台のサーバーですべてを管理するのではなく、サーバーを階層化し分散してドメイン名とIPアドレスの対応を管理していることがDNSの大きな特徴です。

DNSは開発されてから現在までほぼ基本設計を変えることなくインターネット上の重要なプロトコルとして利用されてきました。

その間にインターネットは急激な成長をとげ、現在では社会的インフラの一つとして、必要不可欠な存在となりました。

このようなインターネットの成長を見えない部分から支えてきた技術の一つがDNSであるといえるでしょう。




4.入門的なWeb知識を習得したい方へ

最後まで読んで頂きまして、ありがとうございました。

DNSサーバーはWebにまつわる様々な要素の一部です。

そのため、DNSサーバーに関する知識だけでなく、Web全般の基礎的な知識を体系的に学ぶことでDNSサーバーの理解がもっと深まるかと思います。

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ポイント
  • DNSサーバーはドメイン名をIPアドレスへ変換する仕組みを持っています
  • DNSサーバーはドメイン名を階層毎に処理をしていきます
  • DNSサーバーは社会的インフラの一つとして必要不可欠な存在です

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