TERM PRIMER
先に知っておく言葉
名前から通信へ、3行でたどる
次の空欄を埋めて、名前解決の流れを一文にしてみてください。
ブラウザは、URLの中の＿＿＿＿＿＿を読みます。
DNSの仕組みで、通信に使う＿＿＿＿＿＿を探します。
答えを受け取ると、サーバーへ＿＿＿＿＿＿を送れます。
答えの例:
- URLの中のドメイン名を読みます。
- 通信に使うIPアドレスなどの宛先情報を探します。
- サーバーへリクエストを送れます。
案内所リレーを見てみよう
ユイ
DNSが名前を案内するのは分かりました。名前解決は、その中の流れのことですか？
ピコ
そう。ドメイン名を、通信で使う宛先情報へたどる流れだよ
イト
案内所を順番に聞いていくリレーみたいだね
DNSが「名前と宛先を案内する仕組み」だとすると、名前解決は、その案内が実際に進む流れです。DNS全体の役割は DNSとは で、名前として使うドメインの考え方は ドメインとは で確認できます。ブラウザでURLを開くとき、画面のむこう側では、ドメイン名をもとに通信先を探す処理が行われます。
ここからは、第42話「名前解決はどんな順番？」の案内所リレーをたとえにしながら、キャッシュや問い合わせ先の役割を順序立てて確かめます。
名前解決を先にいうと
名前解決は、名前から宛先情報を得ることです。
たとえば lab.example.com というドメイン名を見たとき、端末やブラウザはその名前だけでは通信相手へ進めません。そこでDNSの仕組みを使い、対応するIPアドレスなどの情報を取得します。
名前解決はWebだけでなく、メールや一部のアプリ通信などでも関係する場合があります。ただし、ここではWebページを開く場面を中心に見ていきます。
ブラウザから始まる流れ
Webページを開くとき、名前解決は次のような流れで始まります。
- ブラウザがURLのドメイン名を読む
- 端末やOSが、名前の問い合わせを準備する
- 近くのDNSの窓口へ聞く
- キャッシュに答えがあれば、それを使う
- なければ担当のDNSサーバーへたどって答えを探す
- 得られた宛先情報を使って通信を始める
実際の処理はOS、ブラウザ、ネットワーク設定、DNSサービスによって細部が変わります。けれど、入口としては「名前を読んで、宛先を探し、通信に進む」と見ると分かりやすくなります。
リゾルバとキャッシュの役割
名前解決では、リゾルバという言葉が出てきます。リゾルバは、名前を解決するために問い合わせを受けたり、答えを探したりする役割です。
家庭や会社のネットワークでは、端末が直接すべてのDNSサーバーへ聞きに行くのではなく、設定されたDNSサーバーやルーター、プロバイダー、公共DNSなどの窓口を使うことがあります。
また、一度得た答えはキャッシュされる場合があります。キャッシュがあると、同じ名前を何度も遠くへ聞きに行かずにすみます。ここで得られる宛先情報の代表例がIPアドレスで、詳しくは IPアドレスとは で扱います。
たとえば、ラボの案内所で一度「URL工房は右の通路」と聞いたら、しばらくはメモを見て進めるようなものです。便利ですが、設定変更直後には古いメモが残る場合もあります。
マコト
キャッシュは速くするためのメモだけど、変更直後には古い答えを見せることもあるんだね
ピコ
うん。名前解決の流れを見るときは、どこに古い答えが残るかも候補にするよ
権威DNSへたどる
キャッシュに答えがない場合、DNSの窓口は担当のDNSサーバーへたどって答えを探します。
初心者向けには、次のような案内所リレーで考えると分かりやすいです。
- まず近くの案内所へ聞く
- その案内所が知らなければ、上位の案内へ聞く
- どの担当者に聞けばよいかをたどる
- 最終的に、そのドメインを管理する担当のDNSから答えを得る
この「担当のDNS」が、権威DNSと呼ばれることがあります。権威DNSは、そのドメインについて正式な情報を持つサーバーです。
細かい階層名を最初から全部覚える必要はありません。大事なのは、DNSの答えは一か所の箱から出るのではなく、担当をたどって得られるということです。
名前解決が失敗するとき
名前解決がうまくいかないと、ブラウザはサーバーへ進む前に止まることがあります。
よくある候補は次の通りです。
- ドメイン名を打ち間違えている
- DNSレコードが設定されていない
- ネームサーバーの指定が違っている
- キャッシュに古い答えが残っている
- 利用しているDNSサーバーに問題がある
- ネットワーク自体がつながっていない
名前解決の問題と、Webサーバーの問題は分けて見ます。名前解決ができていても、サーバー側が応答しなければページは開きません。反対に、サーバーが動いていても名前解決が失敗すると、そこへたどり着けません。
DNS変更後の確認順
ドメイン設定を変えたあとに表示が変わらない場合、次の順に分けて確認します。
| 見る場所 | 確認すること |
|---|---|
| 入力した名前 | ドメイン名やサブドメインに間違いがないか |
| DNSレコード | A、AAAA、CNAMEなどの値が合っているか |
| 権威DNS | 担当のDNSに新しい情報が入っているか |
| キャッシュ | 古い答えを見ていないか |
| サーバー側 | DNSの先でWebサーバーが応答しているか |
すぐに設定を何度も変えると、どの変更が効いたのか分かりにくくなります。DNSの答え、キャッシュ、サーバー応答を分けてメモすると、状況を説明しやすくなります。
ミニクイズ：宛先が分かった後も考える
Q1. 名前解決は何をすることですか？
A. ドメイン名のような人が読める名前を、通信で使う宛先情報に変えることです。
Q2. キャッシュは何のためにありますか？
A. 一度得た答えをしばらく覚え、同じ名前を毎回遠くへ聞きに行かずにすむようにするためです。
Q3. 名前解決が成功すれば、ページはいつも表示されますか？
A. いいえ。名前解決の先で、Webサーバー、回線、証明書、アプリ側など別の問題がある場合もあります。
LAB WHITEBOARD
自分の言葉で説明してみよう
「名前解決を、ドメイン名を宛先情報に変える流れとして説明し、キャッシュや問い合わせ先の役割を分けられるようになる。」を、いまの自分の言葉で一文にしてみてください。途中の説明でも大丈夫です。
