DNS

ディーエヌエス / Domain Name System

DNS（Domain Name System） - インターネットの電話帳

概要

DNS（Domain Name System）とは、「インターネットの電話帳」です。

あなたがWebサイトにアクセスするとき、google.comのようなドメインを入力しますよね。 しかし、コンピュータはIPアドレス（例: 142.250.207.46）でしか通信できません。

そこでDNSが、ドメイン名をIPアドレスに自動変換してくれます。 この処理を「名前解決」または「DNS解決」と呼びます。

DNS解決の例:

google.com → DNS解決 → 142.250.207.46
itwords.jp → DNS解決 → 76.76.21.21
github.com → DNS解決 → 140.82.121.4

DNSがないと、私たちは数字の羅列（IPアドレス）を覚えて入力しなければなりません。 DNSのおかげで、覚えやすいドメイン名を使ってインターネットを利用できるのです。

体験してみよう：DNS解決の流れ

あなたがブラウザに「itwords.jp」と入力してから、 実際にWebサーバーに接続するまでの流れを確認してみましょう。

DNS解決プロセス

🌐

ブラウザにドメイン入力

itwords.jpにアクセス

実行中
💾

DNSキャッシュ確認

ブラウザのキャッシュをチェック

🔍

DNSリゾルバに問い合わせ

ISPのDNSサーバーに質問

🌲

ルートサーバーへ

.jpを管理するサーバーを教えてもらう

🏢

TLDサーバーへ

itwords.jpの権威サーバーを教えてもらう

✅

権威サーバーから回答

IPアドレスを取得

🚀

Webサーバーに接続

IPアドレスでサーバーにアクセス

このプロセスは通常、数十ミリ秒〜数百ミリ秒で完了します

DNSの仕組み

DNS解決は、複数のDNSサーバーが協力して行います。

DNSサーバーの種類

1. DNSリゾルバ（フルサービスリゾルバ）

あなたのパソコンやスマホが最初に問い合わせるDNSサーバーです。 通常、ISP（インターネットサービスプロバイダー）が提供しています。

  • 役割: クライアントの代わりに、他のDNSサーバーに問い合わせる
  • 例: GoogleのパブリックDNS（8.8.8.8）、Cloudflare（1.1.1.1）

2. ルートサーバー

DNSの最上位にあるサーバーです。 世界中に13組のルートサーバーがあります。

  • 役割: TLD（.com、.jpなど）を管理するサーバーの場所を教える

3. TLDサーバー（トップレベルドメインサーバー）

.com、.jp、.orgなどのTLDを管理するサーバーです。

  • 役割: 各ドメインの権威サーバーの場所を教える

4. 権威サーバー（Authoritative Name Server）

実際にドメインとIPアドレスの対応情報を持っているサーバーです。

  • 役割: ドメインに対応するIPアドレスを返す
  • 例: Cloudflareの権威サーバー、AWSのRoute 53

DNSレコードの種類

DNSには、様々な種類のレコード（記録）があります。

レコード説明例
Aドメイン → IPv4アドレスitwords.jp → 76.76.21.21
AAAAドメイン → IPv6アドレスitwords.jp → 2606:4700::
CNAMEドメインの別名（エイリアス）www.itwords.jp → itwords.jp
MXメールサーバーの指定itwords.jp → mail.example.com
TXTテキスト情報（認証など）SPF、DKIM、ドメイン所有確認
NS権威DNSサーバーの指定itwords.jp → ns1.cloudflare.com

DNSキャッシュ

毎回すべてのDNSサーバーに問い合わせると時間がかかるため、 DNSはキャッシュ（一時的な記録）を使います。

キャッシュの階層

  1. ブラウザキャッシュ: ブラウザが最近アクセスしたドメインを記憶
  2. OSキャッシュ: パソコン/スマホのOSが記憶
  3. リゾルバキャッシュ: ISPのDNSサーバーが記憶

キャッシュに情報があれば、すぐにIPアドレスを取得できます。 キャッシュがない場合のみ、ルートサーバーから順に問い合わせます。

TTL（Time To Live）

DNSレコードにはTTLという有効期限が設定されています。 TTLが切れると、キャッシュが削除され、再度DNSサーバーに問い合わせます。

  • 短いTTL（例: 60秒）: IPアドレスの変更をすぐ反映したいとき
  • 長いTTL（例: 86400秒=1日）: 変更が少なく、高速化を重視するとき

DNS設定の実際

Webサイトを公開する際、DNSの設定が必要です。

Vercelでドメインを設定する例

  1. Vercelのプロジェクト設定を開く
  2. 「Domains」タブで、取得したドメインを入力
  3. Vercelが指示するDNSレコードを、ドメインレジストラ（お名前.com等）に設定
    • Aレコード: 76.76.21.21
    • CNAMEレコード: cname.vercel-dns.com
  4. DNS設定が反映されるのを待つ（数分〜48時間）
  5. Vercelが自動的にSSL証明書を発行（HTTPS化）

DNS伝搬（Propagation）: DNS設定の変更は、 世界中のDNSサーバーに伝わるまで時間がかかります。 通常は数分〜数時間、最大で48時間程度です。

パブリックDNSサービス

ISPのDNSが遅い場合、パブリックDNSサービスに変更できます。

主なパブリックDNS

  • Google Public DNS: 8.8.8.8 / 8.8.4.4
  • Cloudflare DNS: 1.1.1.1 / 1.0.0.1 - 高速でプライバシー重視
  • Quad9: 9.9.9.9 - セキュリティ重視（悪意あるサイトをブロック）

パソコンやルーターのDNS設定を変更することで、これらのサービスを利用できます。

DNSのセキュリティ

DNSハイジャック

攻撃者がDNSの応答を改ざんし、偽のサイトに誘導する攻撃です。

DNS over HTTPS（DoH）

DNS通信を暗号化し、盗聴や改ざんを防ぐ技術です。 最近のブラウザ（Chrome、Firefoxなど）はDoHをサポートしています。

DNSSEC

DNSの応答に電子署名を付けることで、改ざんを検知する技術です。

関連用語

用語説明
ドメインDNSが解決する人間が読みやすい名前
IPアドレスDNSが返す実際の通信先アドレス
サーバーDNSが解決した後に接続するコンピュータ
ホスティングサービスDNS設定を簡単にできるサービス
VercelDNS設定を自動化するホスティングサービス