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DNS 特論今回はアプリケーションプロトコルの中で特に DNS を扱います

情報ネットワーク講義資料教科書 p.182 ～ 188

マスタリング TCP/IP 入門編　第 5 版では、 DNS を「第 5章　 IP に関連した技術」で扱っています。一方で第 4 版では、 DNS を第 8 章　アプリケーションプロトコル」の最初で扱っていました。本講義において DNS をアプリケーションプロトコルとして扱います。その理由は、前回の授業で強調した事柄が関係しています。

2

インターネットを利用するにはＩＰアドレスとドメイ

ン名が必要• ＩＰアドレス ( 例 )

１３３．９ 0 ．１ 8 ．１ 0１９２．５．２１６．４１９２．１６８．０．１

• ドメイン名 ( 例 )ｗａｓｅｄａ．ａｃ．ｊｐｗａｓｅｄａ．ｊｐ早稲田大学．ｊｐ

3

ＩＰアドレスの管理• 日本国内のＩＰアドレスはＪＰＮＩＣが管理

ＩＣＡＮＮ （ＩＡＮＡ）

利用者

ＡＰＮＩＣ

ＪＰＮＩＣ

プロバイダ (IP アドレス管理指定事業者 )

pp.156

参考）　発足時の APNIC は日本で活動をしていました。　　　　　　　　 http://www.apnic.net/about-APNIC/organization/history-of-apnic

4

http://www.nic.ad.jp/ja/ip/index.htmlＪＰＮＩＣ

5

ドメイン名の管理• 日本国内のドメイン名はＪＰＲＳが管理

( 株 ) 日本レジストリサービス ( ２００２年４月１日より )

http://jprs.co.jp/press/020401.html http://www.nic.ad.jp /ja/topics/2002/20020401-01.html

ＩＣＡＮＮ

利用者

ＪＰＲＳ

プロバイダ ( ＪＰＲＳ指定事業者 )

p.340

6

ＪＰＲＳ http://jpshop.jp/info/service/syurui/index.html

7

利用者はドメイン名を使うコンピュータはＩＰで通信する• ドメイン名で指定されたＷＥＢも、

メールアドレスで指定された宛先も、ＩＰアドレスに変換する必要がある。

ヘッダ データ

ＩＰデータグラム

１．ＤＮＳの必要性

• 利用者はドメイン名を使うgoto@goto.cs.waseda.ac.jpgoto@133.90.18.110www.goto.cs.waseda.ac.jphttp://133.90.18.50

• 最初はホスト名と IP アドレスの変換表/etc/hostsこの変換表では収容しきれない

8

p.183

このページの例題は実際のデータの一部を変更しています

２．ＤＮＳの登場• 1983 年 ARPAnet が NCP から TCP/IP

に切替1984 年 ドメイン名の導入

• 背景：　当時のホスト数08/1981 213 05/1982 235 08/1983 562 10/1984 1,024 10/1985 1,96102/1986 2,30811/1986 5,089

9

p.183—184

1984 年当時の DNS の評判• スタンフォード大学における変化（利用例

）sg@sail.arpa 　→　 sg@cs.stanford.edu

• 不評 , ブーイングドメイン名は長過ぎる

• Martin Frost 氏の説得[ 問題 ]

システム管理者の Frost 氏は、どのようにして学内の利用者を説得したのでしょうか？

10

３．ドメイン名の構造

• 例： www.cs.waseda.ac.jp

jp トップレベルドメイン　（国別） ccTLD

例 : cs.stanford.edu

edu トップレベルドメイン gTLD

• 注：　 ccTLD の多くは ISO3166 の country

code を用いているが例外がある (uk, gb)

• サブドメイントップレベル以外のドメイン名 11

pp.184 ～ 185

12

“ 　”

jp

ac

waseda

info

org…

goto

piano

arpa

ietf

www

in-addr

133

90

18

10

int

ip6

…

ＤＮＳの階層構造ルート

piano.goto.info.waseda.ac.jp

p.185教科書の図も参照

ネームサーバの配置

• そのネームサーバが設置された階層のドメインに関する情報を管理

• ルートネームサーバ（世界に 13 台（個））TLD を管理している

• ｊ p ネームサーバac ネームサーバwaseda ネームサーバ（早稲田大学）cs ネームサーバ , info ネームサーバ（学科）goto ネームサーバ（後藤研）

13

p.186—187

４．ＤＮＳの query

• リゾルバ• アプリケーションに先立って名前解決

する• 意識的に名前解決するツール

nslookupdig

14

pp.187 ～ 188

nslookup の使用例> mail.goto.cs.waseda.ac.jpServer: ns.cfi.waseda.ac.jpAddress: 2001:2f8:33:1::3#53

mail.goto.info.waseda.ac.jp canonical name = voice.goto.cs.waseda.ac.jp.

Name: voice.goto.cs.waseda.ac.jpAddress: 133.90.18.110

15

早稲田大学のサーバ

ＣＮＡＭＥ　　別名がある

このページの例題は実際のデータの一部を変更しています

数字５３

dig の使用例% dig –x 133.90.18.50;; QUESTION SECTION:;50.18.90.133.in-addr.arpa. IN PTR

;; ANSWER SECTION:50.18.90.133.in-addr.arpa. 3600 IN PTR

pentagon.goto.cs.waseda.ac.jp.

;; AUTHORITY SECTION:18.90.133.in-addr.arpa. 3600 IN NS

voice5.goto.cs.waseda.ac.jp.18.90.133.in-addr.arpa. 3600 IN NS ns.cfi.waseda.ac.jp.18.90.133.in-addr.arpa. 3600 IN NS ns.info.waseda.ac.jp.18.90.133.in-addr.arpa. 3600 IN NS ns1.goto.cs.waseda.ac.jp.18.90.133.in-addr.arpa. 3600 IN NS ns2.cfi.waseda.ac.jp.18.90.133.in-addr.arpa. 3600 IN NS

voice3.goto.cs.waseda.ac.jp.16

ここでも CNAME が使われている

このページの例題は実際のデータの一部を変更しています

17

ＩＰアドレスとドメイン名との相互変換

• ＤＮＳ ＝ Ｄｏｍａｉｎ　Ｎａｍｅ　ＳｙｓｔｅｍＩＰアドレスとドメイン名 (ＦＱＤＮ※ ) の対応

※) ＦＱＤＮ ＝ Ｆｕｌｌｙ　Ｑｕａｌｉｆｉｅｄ　Ｄｏｍａｉｎ　Ｎａｍｅ

Ａレコード： ドメイン名に対してＩＰアドレスを定義ＡＡＡＡレコード： ドメイン名に対してＩＰｖ６アドレスを定義

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多様なＤＮＳの機能

ＣＮＡＭＥレコード： 別名を定義ＭＸレコード： メールサーバを指定ＰＴＲレコード： ＩＰアドレスからドメイン名を逆引き するためのデータ

ＤＮＳのデータをリソースレコードで記述

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ＰＴＲレコードによる「逆引き」

• ＤＮＳの階層構造を、しらみ潰しで調べるのは現実的でない

• ＤＮＳの照会 (query) でＰＴＲ (ポインタ ) を指定すると逆引きができる10.18.90.133.in-addr.arpa

応答 (answer) は piano.goto.info.waseda.ac.jp

これを覚えておいてください

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“ 　”

jp

ac

waseda

info

org…

goto

piano

arpa

ietf

www

in-addr

133

90

18

10

int

ip6

…

逆引きのための構造ルート

10.18.90.133.in-addr.arpa

文字通りに逆引きする訳ではありません

この説明が分かりにくいかもしれません。ご注意

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５．分散データベース• 世界規模で運用されている分散データ

ベース

• ルートサーバが１３台 ( 日本にもある )

なぜルートサーバが必要か [ 問題 ]

• ＤＮＳのデータはキャッシュされる

• セキュリティを強化する提案があるＤＮＳｓｅｃ

p.188

22

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

A B C D E F G H I J K L M ROOT SERVER

パケ

ット

数

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

割合

QueryAnswerA/ Q

早稲田大学の入り口で測定したルートサーバとの通信

荒井祐一

６．多言語ドメイン名の話題

• ドメイン名に使用して良いのは、英字、数字、ハイフン (-) である。

• 英字の大文字と小文字の区別はしないcase insensitive

• 日本語ドメイン名、例：早稲田大学 .jp の日本文字は puny code で表現されているＲＦＣ 3492

• この国際標準化を IETF で推進するについては早稲田大学の大学院生が活躍 23

教科書の範囲外

マスターするべき事項

• IP アドレス割り当て機関である JPNIC の役割• JP ドメイン名の登録を受け付ける JPRS の役割

• DNS はアプリケーションプロトコルの一つ• ＤＮＳはドメイン名をＩＰアドレスに変換す

るまたＤＮＳはＩＰアドレスをドメイン名に逆変換する

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