Transcript DNSの基礎知識
Layer8輪講 詳解TCP／IP DNS – ドメインネームシステム ～第１部～ DNSの基礎 環境情報学部 1年 三島 和宏 [email protected] まずはじめに すいません、原稿落ちちゃいました～ – 仕事の忙しさにあわせて、風邪でダウン。 – おかげで、本は読んだものの、資料が完成し ていません。 ということで・・・ – ２部構成にさせてください。 – 第１部：DNSの基礎 第２部：DNSのしくみ 誠に申し訳ありません 第１部： DNSの基礎 2 本日のお題 イントロダクション – そもそも、DNSとは？ – DNSはなぜ必要か？ – レゾルバー、そして実装 DNSの基礎 – DNSの階層構造 – ドメインのあれこれ – ネームサーバのあれこれ DNSの特徴 – キャッシング 次回予告・最後に 本日のお題 第１部： DNSの基礎 3 イントロダクション そもそもDNSとは？ – ドメインネームシステムは、TCPアプリケーショ ンがホスト名とIPアドレス間をマッピングすると きや、電子メールのルーティング情報を提供 するときに用いられる分散データベースシステ ムのこと。 単純に言ってしまえば・・・ – お名前解決システム イントロダクション 第１部： DNSの基礎 4 DNSはなぜ必要？ IPアドレスはコンピュータのために ドメイン名は人間のために – ドメイン名は、人間がそのホストにアクセスする際に、 わかりやすくするためにつけた名前である。ただ、機 械はそれを理解できない。 – IPアドレスは、機械が認識することは出来るが、人間 は、そんな数字の羅列は覚えられない。 そして、それをつなげるのが – IPアドレスとホスト名間をマッピングするDNS – だから、DNSは必要なのだ （HOSTSというファイルはあるけれど・・・） イントロダクション 第１部： DNSの基礎 5 実際には・・・ アプリケーションがDNSへアクセスするに は、レゾルバーという仲介役を通して、 DNSサーバへ問い合わせを行う。 レゾルバーは、基本的にアプリケーション の一部である。 イントロダクション 第１部： DNSの基礎 6 例を挙げてみると・・・ ・SFCのホームページを見たい – ホスト名は、www.sfc.keio.ac.jp だけど、サーバにアク セスするには、IPアドレスがわからないといけない・・・。 – そんなときに、DNSを使うと、133.27.4.212というIPアド レスを得ることが出来る。 IPアドレスを知りたい www.sfc.keio.ac.jpって何番だっけ？ アプリケーション （ブラウザなど） レゾルバー DNS サーバ www.sfc.keio.ac.jpの IPアドレスを聞いてきて イントロダクション それはね、133.27.4.212だよ 7 実装 レゾルバーおよびネームサーバを含めた DNSの最も一般的な実装とは – BIND (Berkeley Internet Name Domain) • サーバは、namedと呼ばれる。 • UNIXだけでなく、Windowsにおいても利用するこ とが出来る。 • ほぼ、標準と言っていいほどのサーバ。 イントロダクション 第１部： DNSの基礎 8 DNSの基礎知識 ヌルラベルを持つノード DNSは階層構造 第１レベルドメイン arpa com net org ･･ 第２レベルドメイン in-addr ・ ・ ・ jp ac yahoo to nu null cx ･･･ petitcharat 211 keio www www www 123 sfc 44 この１つ１つがノード DNSの基礎知識 226 第１部： DNSの基礎 www 9 DNSの基礎知識 (null) com yahoo www 全てのノードは６３文字までのラベルを持つ。 １つ１つの区切りは、ゾーンと呼ばれる。 階層のルート（一番上）は、特定の文字列を持た ないヌル・ラベルをもつノードが来る。 ツリーに存在するドメイン名は、下から順にさか のぼって見る。 ノードには固有の名前が必要であるが、ツリーの 異なる場所であれば、同名があってもよい。 DNSの基礎知識 第１部： DNSの基礎 10 ドメインの種類 最後がピリオドで終わるドメイン (例) wanwan.sfc.wide.ad.jp. – 絶対ドメイン名または完全指定ドメイン名 – 通常、サーバなどへのアクセス時には、これを用いる。 ピリオドで終わらないとき (例) wanwan – この状態では、ドメインは不完全な形 – そのホストの存在する、ローカルのDNSによって固有 のラベル（この場合、sfc.wide.ad.jp. というラベル）を後 ろにつけることにより、絶対ドメインを作る。 DNSの基礎知識 第１部： DNSの基礎 11 第１レベルドメイン：arpa arpa in-addr 211 123 44 226 arpa （階層構造の図の一番左） – IPアドレスからホスト名を解決する時に使う – アドレスの逆引き – 左の図の場合 • 211.123.44.226というIPアドレスから、ホスト名を割 り出すために用いられる。 • これは、私の勤め先のDNSサーバです(^-^;; DNSの基礎知識 第１部： DNSの基礎 12 第１レベルドメイン：汎用ドメイン com yahoo www 汎用ドメイン – ７つの３キャラクタドメイン (com, net, org, edu, int, mil, gov) – 組織ドメインと呼ばれる場合もある。 – gov, milは、米国組織のみが利用できる。 – gTLD (generic Top Level Domain) • このうち、com, net, orgは、全世界の誰でもが取得する権利を 持っている。ドメイン名の管理は、ICANNが行う。 DNSの基礎知識 第１部： DNSの基礎 13 第１レベルドメイン：国ドメイン jp ccTLD (country code Top Level Domain) – – – – ac keio sfc www ２キャラクタドメインは、すべてこれに当たる。 国ごとにわりあてられた第１レベルドメイン 国ドメインや地域ドメインと呼ばれる。 ISO３１６６で定義された国コードがベース。 – 国コードの下に置かれる第２レベルドメインは、 汎用ドメインと似た分類になっている。 DNSの基礎知識 第１部： DNSの基礎 14 階層構造をとる理由 階層構造をとることによって、各ゾーンごとに管 理を分散することが出来るようになる。 – ツリーの一部のレベルについては、それぞれの国の NIC (Network Information Center)が管理をする。 （汎用ドメインの場合）第１レベルドメイン （国ドメインの場合）第１・２レベルドメイン – それ以外については、そのドメインを割り当てられた 組織によって管理される。 DNSの基礎知識 第１部： DNSの基礎 15 管理の委任 各国のNICは、あるドメインを割り当てたそ れぞれの組織に、管理を委任する。 したがって、各ゾーンのネットワーク管理者 は、第２（あるいは３）レベル以下のドメイン を管理することになる。 DNSの基礎知識 第１部： DNSの基礎 16 ネームサーバの設置 ドメインを割り当てられた各組織は、その ゾーンに対応する複数のネームサーバを 設置する必要がある。 – １つのゾーンには、基本的に１台の１次（プラ イマリ）ネームサーバと、１台以上の２次（セカ ンダリ）ネームサーバを設置しないといけない。 DNSの基礎知識 第１部： DNSの基礎 17 １次ネームサーバ そのゾーンのドメイン名に関してのメイン データベース 通常、ドメインの問い合わせに対して、適 切な答えを返すのが仕事。 設定は、ファイルからロードする。 変更があった場合、２次ネームサーバに対 して変更内容を伝える。（ゾーン転送） DNSの基礎知識 第１部： DNSの基礎 18 設定ファイルの例 [named.conf] options { directory "/etc/ns"; notify no; }; zone "." { type hint; file "root.cache"; }; // sfc.wide.ad.jp zone "sfc.wide.ad.jp" { type master; file "sfc.wide.zone"; }; // minna no segment zone "143.178.203.in-addr.arpa" { type master; file "203.178.143.0..24.rev"; }; [sfc.wide.zone] $TTL 10800 @ IN SOA shonan.sfc.wide.ad.jp. root.sfc.wide.ad.jp. ( 2000111045 ; Serial 1800 ; Refresh 900 ; Retry 604800 ; Expire 43200 ; TTL ) IN NS shonan.sfc.wide.ad.jp. IN NS endo.wide.ad.jp. IN MX 0 shonan jam emma panda lapis zelda dokidoki xevious IN IN IN IN IN IN IN IN IN A 203.178.143.56 MX 5 jam CNAME jam CNAME jam CNAME jam A 203.178.143.59 MX 5 zelda CNAME zelda A 203.178.143.60 19 ２次ネームサーバ そのゾーンのドメイン名に関してのサブ データベース １次サーバの障害時に代わりに名前の解 決を行う。 設定は、１次ネームサーバから情報を受け 取る。また、定期的に（通常３時間ごと）１ 次サーバにアクセスし、新しい情報を受け 取る。（ゾーン転送） DNSの基礎知識 第１部： DNSの基礎 20 ２次ネームサーバの意義 通常は、１次ネームサーバのみを利用す るが、障害などで１次サーバが利用できな いときに２次サーバを用いることになる。 だから、同じ内容をもったバックアップサー バが１台以上必要なのである。 DNSの基礎知識 第１部： DNSの基礎 21 整理してみよう １次ネームサーバ – そのゾーンのドメイン名に 関してのメインデータベース – 設定は、ファイルからロード – 変更があった場合、 ２次ネームサーバに対して 変更内容を伝える。 （ゾーン転送） ２次ネームサーバ – そのゾーンのドメイン名に 関してのサブデータベース – １次サーバの障害時に代わ りに名前の解決を行う。 – 設定は、１次ネームサーバ から情報を受け取る。 （ゾーン転送） – 定期的に（通常３時間ごと） １次サーバにアクセスし、新 しい情報を受け取る。 ２次ネームサーバ １次ネームサーバ DNSの基礎知識 ゾーン転送 22 ゾーン外のドメインへの対応 もし、知らないドメイン名を聞かれたら・・・ – ルートネームサーバに問い合わせる。 – それによって、最適なネームサーバの場所を 得て、それを利用し、名前を解決する。 DNSの基礎知識 第１部： DNSの基礎 23 ルートサーバとは？ ルートネームサーバとは、ネームサーバの 親玉のような存在 ルートネームサーバは、そのドメイン名解 決のために必要なネームサーバの場所を 教えてくれる。 – 全世界に１３台存在 DNSの基礎知識 第１部： DNSの基礎 24 ルートサーバはどこにある （２台）・米Network Solutions社 （１台）・ネットワーク管理団体IANA ・ヨーロッパのネットワーク管理団体RIPE-NCC ・米PSINet社 ・米ISI(Information Sciences Institute) ・米ISC(Information Software Consortium) ・米Maryland大学 ・米航空宇宙局(NASA) ・米国防総省 ・米陸軍研究所 ・ノルウェーのNORDUnet ・日本のWIDEプロジェクト by 情報・通信字典 e-Words DNSの基礎知識 第１部： DNSの基礎 25 キャッシング DNSの特徴の１つ 使用頻度の高いアドレス情報や直前に処 理した情報を蓄積する。 DNSの特徴 第１部： DNSの基礎 26 キャッシング なぜ、そんなことをするのか – 名前解決処理の高速化 – Internet上のDNSトラフィックを軽減させるため。 – 自分のゾーン以外のドメインについては、ルートサー バに問い合わせるなどネットワークを利用する。同じ 情報を何度も何度も問い合わせるのは、結構無駄。 詳しい動作などについては、次回に。 DNSの特徴 第１部： DNSの基礎 27 次回、第２部は・・・ DNSのしくみ – – – – DNSのデータのやり取りの流れ リソースレコードについて ポインタ照会について DNSにおけるUDPとTCP などなど、少し細かいところについても説明します。 次回、第２部は・・・ 第１部： DNSの基礎 28 第１部おわり 第１部： DNSの基礎 29