DNSサーバはどのような方法で世界中のドメイン名とIPアドレスを把握していますか？: 犬小屋は、終わらない(IT)

2025年08月14日

DNSサーバはどのような方法で世界中のドメイン名とIPアドレスを把握していますか？

質問

DNSサーバはどのような方法で世界中のドメイン名とIPアドレスを把握していますか？
具体例を挙げて説明してください

解答

DNS（Domain Name System）サーバが世界中のドメイン名とIPアドレスを把握する仕組みは、
実は「すべてを1つのサーバが知っているわけではなく、分散された階層構造で連携して解決する」という方法です。

以下、仕組みと具体例をわかりやすく説明します。

✅ 1. DNSは「分散階層型データベース」

DNSは、複数の階層に分かれたサーバが協力してドメイン情報を管理しています。

[ ルートDNS ]     ↓[ TLD DNS (.com, .jpなど) ]     ↓[ 権威DNS（example.comなど） ]     ↓[ 実際のIPアドレスを返す ]

✅ 2. 世界中のDNSの構造

① ルートDNS（Root DNS）

世界に13系統の「ルートDNSサーバ」があり、それぞれIP固定。
例: a.root-servers.net ～ m.root-servers.net
役割：TLDサーバ（例：.com, .org, .jpなど）のIPアドレスを教える

② TLD DNS（Top-Level Domain）

.com, .net, .jp などのトップレベルドメインを管理
例：
- .com：Verisign社のTLDサーバ
- .jp：日本レジストリサービス（JPRS）

③ 権威DNS（Authoritative DNS）

実際のドメイン名（example.com など）の情報を保持
「このドメイン名はこのIPアドレスです」と答える

✅ 3. 名前解決の具体的な流れ（例：`www.example.com`）

1. PCが「www.example.com」のIPを知りたい2. → PC内のDNSキャッシュを見る（なければ次へ）3. → ネットワーク指定のDNSサーバ（キャッシュDNS）に問い合わせ4. → キャッシュDNSがルートDNSに「.comはどこ？」と問い合わせ5. → ルートDNSが「.comのTLDサーバはこれ」と教える6. → TLD DNSに「example.comはどこ？」と問い合わせ7. → TLD DNSが「この権威DNSが担当」と答える8. → 権威DNSに「www.example.comのIPは？」と聞く9. → 権威DNSが「93.184.216.34」などと答える10. → PCがIPアドレスを取得し、通信開始

✅ キャッシュDNSの存在

実際には、ISP（インターネットプロバイダ）やGoogle Public DNS（8.8.8.8）などの
キャッシュDNSサーバがほとんどの問い合わせを中継して高速化している。
キャッシュはTTL（Time to Live）に従って保持され、一定時間経過後に再問い合わせ。

✅ まとめ：DNSがどう世界の情報を知っているか？

項目	内容
仕組み	分散階層構造（ルート→TLD→権威）で問い合わせる
情報保持	各DNSサーバは自分が管理する範囲のみ情報を保持
情報取得	必要に応じて上から順にたどって取得する（リカーシブ問い合わせ）
実用高速化	キャッシュDNSがよく使われる（Google DNS, ISP DNSなど）

✅ よくあるDNSの例

ドメイン名	説明
`www.google.com`	`.com`はTLD、`google.com`は権威DNSが担当
`www.nic.ad.jp`	`.jp`のTLD DNS → `nic.ad.jp`のJPNICの権威DNSに問い合わせ
`localhost`	DNS問い合わせはせず、PCの内部で解決（`hosts`ファイルなど）