DNSを調べてみたら、普段のインターネットの見え方が変わった

①普段は意識しないけれど、Webサイトを見るときに使われている仕組み

普段、インターネットでWebサイトを見るとき、私たちは検索エンジンで調べたり、ブラウザにURLを入力したりしています。

URLとは、Webサイトの場所を示す文字列のことです。

普段はURLを入力すれば目的のページが表示されるため、その裏側でどのような処理が行われているのか、あまり意識することはありません。

インフラについて学んでいると、IPアドレスやネットワークなど、インターネットを利用するためのさまざまな仕組みが出てきます。

その中で気になったのが「DNS」です。

DNSは、Webサイトを閲覧するときにも関係している仕組みです。

調べてみると、普段何気なく使っているインターネットも、さまざまな仕組みに支えられていることが分かりました。

今回は、DNSとは何か、どのような役割があるのか、そしてトラブルが起きたときにどう関係するのかを整理してみます。

②DNSとは何か

DNSは「Domain Name System（ドメイン・ネーム・システム）」の略で、ドメイン名とIPアドレスを対応付ける仕組みです。

ドメイン名とは、Webサイトの住所として使われる文字列のことです。

例えば、WebサイトのURLに含まれる「example.com」のような部分がドメイン名に当たります。

一方、IPアドレスは、ネットワーク上で機器や通信先を識別するために使われる番号です。

人間にとっては、数字の並びよりも、意味のある文字列であるドメイン名のほうが覚えやすいと思います。

しかし、ネットワーク上で通信先を特定するためには、IPアドレスが必要になります。

そこで活躍するのがDNSです。

イメージとしては、スマートフォンの連絡先に近いと考えました。

電話をかけるとき、相手の電話番号を毎回覚えて入力するのではなく、連絡先に登録した名前から相手を選ぶことがあります。

DNSも同じように、ドメイン名から対応するIPアドレスを調べるために使われます。

もちろん、電話の連絡先とDNSは仕組みそのものが同じというわけではありません。

ただ、覚えやすい名前を手がかりに、実際に必要な情報を見つけるという点では似ています。

③Webサイトが表示されるまでに何が起きているのか

では、ブラウザにWebサイトのドメイン名を入力したとき、どのようなことが起きているのでしょうか。

大まかな流れは、次のようになります。

• ブラウザにWebサイトのURLを入力する。
• 必要に応じてDNSに問い合わせ、ドメイン名に対応するIPアドレスを調べる。
• IPアドレスを使って、Webサイトを提供しているサーバーとの通信を開始する。
• サーバーから必要なデータが送られ、ブラウザにWebページが表示される。

このように、URLを入力してからページが表示されるまでには、DNSによる名前の解決や、サーバーとの通信など、いくつもの処理があります。

なお、毎回必ず最初からDNSへ問い合わせるとは限りません。

以前調べた情報が端末やネットワーク上に一定時間保存されていれば、その情報を再利用できる場合があります。

このように、以前取得した情報を一時的に保存しておく仕組みを「キャッシュ」といいます。

キャッシュがあることで、同じドメイン名について何度も問い合わせる必要がなくなり、効率よく通信できる場合があります。

普段はURLを入力するだけでページが表示されますが、その裏側では、必要な情報を探し、通信先を特定する処理が行われているのです。

④DNSに問題が起きるとどうなるのか

DNSについて調べていて、特に重要だと感じたのは、DNSに問題が起きるとWebサイトを正常に表示できなくなる場合があるという点です。

例えば、インターネットには接続できているように見えるのに、特定のWebサイトを開けないケースがあります。

このようなとき、原因は必ずしもWebサイトのサーバーそのものにあるとは限りません。

ドメイン名からIPアドレスを調べる処理がうまくいっていない可能性もあります。

DNSに関係するトラブルとして、次のようなものが考えられます。

• DNSサーバーに問い合わせができない： DNSの情報を調べるためのサーバーと通信できず、名前解決に失敗する。
• 登録されている情報に問題がある： ドメイン名に対応するIPアドレスなどの設定が誤っている。
• DNSの情報が更新途中である： 設定を変更した直後などに、参照する場所によって古い情報が残っている場合がある。

このように、同じ「Webサイトが開けない」という現象でも、原因はいくつか考えられます。

もちろん、Webサイトが表示されない原因はDNSだけではありません。

端末やネットワーク、ブラウザ、接続先のサーバーなど、さまざまな要因が関係する可能性があります。

そのため、最初から原因を一つに決めつけず、どこに問題があるのかを順番に確認することが大切です。

⑤インフラエンジニアにとってDNSを知る意味

インフラエンジニアの仕事では、サーバーやネットワークに関するトラブルの原因を調べることがあります。

その際、DNSの役割を理解していれば、確認すべきポイントを考えるときの助けになります。

例えば、Webサイトに接続できないという問い合わせがあった場合、単に「ネットワークにつながっていない」と考えるのではなく、名前解決ができているかどうかも確認項目の一つになります。

また、DNSはWebサイトの閲覧だけでなく、メールの配送や社内システムへのアクセスなど、さまざまな場面で利用されています。

DNSの設定や動作を理解することは、インターネット全体の仕組みを理解するうえでも役立つと感じました。

今回調べてみて、DNSは普段目に見えるものではありませんが、インターネットを使うための重要な基盤の一つだと分かりました。

⑥今後の学習に活かしたいこと

今回、DNSについて調べたことで、Webサイトが表示されるまでには、ドメイン名をIPアドレスに対応付ける処理があると理解できました。

ただ、実際にDNSのトラブルが起きたときに、どのようなコマンドを使って確認するのか、DNSサーバーの設定がどこに関係しているのかなど、まだ十分に理解できていない部分もあります。

今後は、DNSの基本的な仕組みだけでなく、IPアドレスとの関係や、名前解決ができない場合の調査方法についても学んでいきたいです。

普段何気なく使っているインターネットも、一つひとつの仕組みを知ることで、見方が変わってくると感じました。

これからも、分からない用語をそのままにせず、実際の利用場面と結び付けながら理解を深めていきたいです。