DNS

ご存知のとおり、インターネット上のコンピュータに接続するには、そのコンピュータの IP アドレスが必要です。この接続には、電子メールや Web サイトへのアクセスなど、さまざまな種類があります。ただし、IP アドレスは人間が覚えるのが非常に難しい数字の形をしています。ここで、DNS が登場します。これは、IP アドレスとその一般的に使用される名前の間のマッピングを提供します。このようにして、簡単な言葉でネットワーク上のコンピュータにアクセスできるようになります。たとえば、10.10.10.2 には www.example.com という名前を付けることができます。

DNS は、私たちがよく使う名前に対応する IP アドレスを見つけるために使用されます。また、その逆も同様です。DNS は、IP アドレスとその一般的に使用される名前の間のマッピングを提供します。

名前空間:

ネームスペースは、IP アドレスとそのドメイン名の間のすべてのマッピングが保存されるストアと考えることができます。ドメイン名を IP アドレスに関連付ける場合、IP アドレスは一意であるため、名前が一意であることを確認する必要があります。

ａ．フラット ネーム スペース:これは、IP アドレスに名前を割り当てる簡単な方法です。このように階層や構造は存在しません。各 IP アドレスは文字列または名前として表され、他の名前との類似性はありません。多少の類似性があったとしても、それは何の意味もありません。この方法は重複を避けるために完全に集中化されています。つまり、権限がドメイン名の割り当てプロセスを処理し、他の組織間で分割することはできません。

b. 階層型名前空間:この方法は、IP アドレスに名前を割り当てる比較的分散型の方法です。したがって、中央当局は重要なプレフィックス/サフィックスのみを処理すればよく、残りの処理は組織に任せることができます。名前はいくつかの部分に分けることができ、各部分には組織の名前、組織の種類、組織の下位部門などの特別な意味があります。このようにして、2 つの名前の間に類似性がある場合でも、 、残りの部分に基づいて 2 つの異なるホストを一意に識別できます (例: faculties.nitt.org)。ここで、Nitt と org は中央当局によって提供され、学部、卒業生、管理などの残りの下位部門は Nitt 自体で処理できます。

ドメインネームスペース:

名前空間の配布:

以前に説明したように、ドメイン名と IP アドレスのマッピングは、世界中に分散されたさまざまなコンピュータに保存されます。これは、1 台のコンピュータではこれほど大量のデータを処理できないためです。大量のトラフィックが発生するため、非効率的になります。このコンピュータの障害はシステム全体の障害につながるため、信頼性が低くなります。したがって、名前空間全体がいくつかの部分に分割されます。つまり、すべての情報が分割され、DNS サーバーとして知られる異なるコンピューターに保存されます。

この配布は、名前空間の分割と同様に階層的です。まず、空間全体が、ドメインと呼ばれる第 1 レベルのノードに基づいてサブツリーに分割されます。各ドメインは必要に応じてサブドメインに分割できます。つまり、一部のドメインは他のドメインよりも多くのサブドメインを持つことができます。

ゾーンとは、サーバーが権限を持つものです。これは、サブツリーの連続した部分として定義できます。

• サーバーの権限がサブドメインに分割する必要があるほど大きくない場合、そのゾーンとドメインは同じになります。IP アドレスとドメイン名のすべてのマッピングは、ゾーン ファイルと呼ばれるファイルに保存されます。

• サーバーが複数のサブドメインに分割されている場合、サーバーにはサブドメインとその参照に関する情報が含まれており、下位レベルのコンピューターに詳細情報を保存できます。サーバーは、ゾーンを完全にサブドメインに分割してサブドメインのみへの参照を含めることも、一部のサブドメインに対して責任を負い、サブドメインに関する詳細情報と残りのドメインへの参照を含めることもできます。

ルート サーバーは、このディストリビューションすべての先頭にあります。これは名前空間全体に対する権限を持っています。すべてのノードに関する情報が含まれています。それ自体には詳細な情報は含まれておらず、情報を含む他のサーバーへの参照のみが含まれています。世の中にはさまざまなルートサーバーが存在します。

プライマリ サーバーとセカンダリ サーバー: DNS サーバーには、プライマリ サーバーとセカンダリ サーバーの 2 つのタイプがあります。

• プライマリ サーバーには、権限のあるゾーン ファイルがあります。マッピングが必要な場合はこのファイルを参照し、変更があればファイルを更新できます。

• セカンダリ サーバーには、ゾーンのプライマリ サーバーから取得したゾーン ファイルがあります。マッピングを取得するための参照には使用できますが、何らかの変更があった場合にゾーン ファイルを更新することはできません。これは、プライマリ サーバーがファイルを更新してからセカンダリ サーバーに送信する場合にのみ実行されます。

この区分は、セカンダリ サーバーがプライマリ サーバーよりも低いレベルにあることを意味するものではありません。これはトラフィックを軽減し、信頼性と効率を向上させるために行われます。サーバーは、あるゾーンではプライマリ サーバーとして機能し、別のゾーンではセカンダリ サーバーとして機能できます。

DNS の分割:インターネットでは、DNS を 3 つのセクションに分割しています。

•汎用ドメイン:一般的な動作に従ってホストを定義します。たとえば、.com は営利組織、.org は非営利組織、.edu は教育組織です。

•国ドメイン:国に応じてホストを定義します。2 文字の略語を使用します。us は米国、.in はインドを表します。

逆ドメイン:汎用ドメインおよび国ドメインは、名前をそのアドレスにマップします。逆ドメインは、アドレスを名前にマップするために使用されます。特定の IP アドレスに対応するドメイン名を見つける必要がある場合は、逆ドメインを参照します。

インバース ドメイン サーバーも階層化されています。これは、netid が subnetid よりも高いレベルにあり、subnetid が hostid よりも高いレベルにあることを意味します。IP アドレスから名前を取得するには、まず IP アドレスを反転し、次に in-addr と arpa をそれに追加します。たとえば、IP アドレス 10.10.10.1 のドメインは 1.10.10.10.in-addr.arpa です。

解決:アドレスを名前にマッピングするプロセス、またはその逆のプロセスは、解決として知られています。マッピングを行う必要があるホストは、リゾルバーとして知られる DNS クライアントを呼び出します。次に、リゾルバーは最も近い DNS サーバーにアクセスし、クエリの結果が含まれている場合は情報を提供します。そうでない場合は、他のサーバーをリゾルバーに参照するか、他のサーバーにクエリを解決するように依頼します。

• 名前をアドレスにマッピングする場合、サーバーは汎用ドメインまたは国ドメインをチェックしてマッピングを見つけます。名前がどのドメインに属していても、サーバーはさらに解決するためにローカル サーバーを参照します。

• アドレスを名前にマッピングする場合、サーバーは IP アドレスを反転し、名前に in-addr と arpa を追加した後、逆ドメインをチェックしてマッピングを見つけます。この名前は、さらなる解決のためにローカル DNS に送信されます。

再帰的解決:リゾルバーは、アドレスから名前へのマッピング、またはその逆のマッピングを見つけると、サーバーをチェックしてゾーンに対応するかどうかを確認し、プロセスはそこで終了します。ゾーンに一致しない場合、再帰的解決により、サーバーはクエリが解決されるまでリクエストを別のサーバーに送信し、同様に送信します。解決されると、応答がサーバーに戻り、再帰的にマッピングが開始されます。

反復解決:リゾルバーは、アドレスから名前へのマッピング、またはその逆のマッピングを見つけると、サーバーをチェックしてゾーンに対応するかどうかを確認し、プロセスはそこで終了します。ゾーンに一致しない場合、クライアントは、クエリを解決できるサーバーが見つかるまで、反復解決で別のサーバーを要求します。

レジストラ:ドメイン名を IP アドレスに割り当てるプロセスは、ICANN によって監視されているレジストラによって処理されます。レジストラは IP アドレスと要求されたドメイン名を受け入れ、IP アドレスが有効かどうか、およびドメイン名が一意であるかどうかを確認します。受け入れられた場合、料金が請求され、マッピングは DNS データベースに保存されます。

動的ドメイン ネーム システム:ご存知のとおり、IP アドレスとドメイン名のすべてのマッピングは DNS マスター ファイルに保存されます。ホストの追加、ホストの削除など、更新が必要な場合は、DNS マスター ファイルで行う必要があります。このファイル。以前は手動で行うことができましたが、現在ではインターネットのサイズが巨大になったため、手動で行うことはできません。これを解決するために、DHCP はマスター ファイルに変更があるたびに情報をプライマリ DNS サーバーに送信します。プライマリ DNS サーバーはゾーンを更新し、セカンダリ サーバーはアクティブまたはパッシブに更新します。

アクティブな更新とは、プライマリ サーバーが変更に関する情報をセカンダリ サーバーに送信することです。パッシブ更新とは、セカンダリ サーバーがプライマリ サーバーを定期的にチェックし、変更が見つかった場合に自身を更新することです。