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。

DNSはアプリケーションプロトコル 一つのプロトコルがTCPとUDPの両方のポート番号を持つことがある。その場合には同じ番号。 サービス名 内容 53 domain Domain Name Server 表 6—2 TCPの代表的なウェルノウンポート番号, 教科書 p.227 どう見ても２つの表の内容は同一 ポート番号 サービス名 内容 53 domain Domain Name Server 表 6—3 UDPの代表的なウェルノウンポート番号, 教科書 p.228 一つのプロトコルがTCPとUDPの両方のポート番号を持つことがある。その場合には同じ番号。 最初の頃のポート番号は奇数の割合が多い。

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) １３３．９0．１8．１0 １９２．５．２１６．４ １９２．１６８．０．１ ドメイン名(例) ｗａｓｅｄａ．ａｃ．ｊｐ ｗａｓｅｄａ．ｊｐ 早稲田大学．ｊｐ

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。 ＩＰデータグラム ヘッダ データ

DNSへの問い合わせ(query) ②, ③, ④は後に登場 DNS リゾルバ resolver ① ⑤ www. ietf.org 利用者のＰＣ 次の図を参考にして大幅に簡略化した 図5—5 DNSによる問い合わせ, 教科書 p.187 ステップ②, ③, ④を省略している

１．ＤＮＳの必要性 p.183 利用者はドメイン名を使う goto@goto.cs.waseda.ac.jp goto@133.90.18.110 www.goto.cs.waseda.ac.jp http://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 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

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） ＡＰＮＩＣ ＪＰＮＩＣ pp.156 日本国内のＩＰアドレスはＪＰＮＩＣが管理 ＩＣＡＮＮ （ＩＡＮＡ） ＡＰＮＩＣ ＪＰＮＩＣ プロバイダ(IPアドレス管理指定事業者) 利用者 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

ＪＰＮＩＣ http://www.nic.ad.jp/ja/ip/index.html

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) ドメイン名の管理 p.340 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) ＩＣＡＮＮ ＪＰＲＳ プロバイダ(ＪＰＲＳ指定事業者) 利用者 http://jprs.co.jp/press/020401.html http://www.nic.ad.jp /ja/topics/2002/20020401-01.html

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

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 1,961 02/1986 2,308 11/1986 5,089

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？

３．ドメイン名の構造 pp.184～185 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

ＤＮＳの階層構造 “ ” piano.goto.info.waseda.ac.jp p.185 教科書の 図も参照 ルート … jp org “　” … jp org arpa int ac ietf in-addr ip6 waseda www 133 … info 90 goto 18 piano 10 piano.goto.info.waseda.ac.jp

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 p.186—187 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 ｊp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）

問い合わせ(query)の詳細 ルートDNS ② ③ DNS ④ ietf.orgDNS リゾルバ resolver ① ⑤ www. ietf.org 利用者のＰＣ 次の図を基本にして一部削除した 図5—5 DNSによる問い合わせ, 教科書 p.187 ルートDNSの「ルート」は root です（routeではない）

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 nslookup dig pp.187～188 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 nslookup dig

nslookupの使用例 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 > mail.goto.cs.waseda.ac.jp Server: ns.cfi.waseda.ac.jp Address: 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.jp Address: 133.90.18.110 早稲田大学 のサーバ 数字５３ ＣＮＡＭＥ　　別名がある

dig の使用例 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 % 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. ここでも CNAMEが 使われている

ＩＰアドレスとドメイン名との相互変換 ＤＮＳ ＝ Ｄｏｍａｉｎ Ｎａｍｅ Ｓｙｓｔｅｍ ＩＰアドレスとドメイン名(ＦＱＤＮ※)の対応 ＤＮＳ ＝ Ｄｏｍａｉｎ　Ｎａｍｅ　Ｓｙｓｔｅｍ ＩＰアドレスとドメイン名(ＦＱＤＮ※)の対応 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 ※) ＦＱＤＮ ＝ Ｆｕｌｌｙ　Ｑｕａｌｉｆｉｅｄ　Ｄｏｍａｉｎ　Ｎａｍｅ

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： ＤＮＳのデータをリソースレコードで記述 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

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 これを覚えておいてください 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

逆引きのための構造 “ ” 10.18.90.133.in-addr.arpa この説明が 分かりにくいかもしれません。ご注意 ルート … “　” … jp org arpa int 文字通りに逆引きする訳ではありません ac ietf in-addr ip6 waseda www 133 … info 90 goto 18 piano 10 10.18.90.133.in-addr.arpa

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] p.188 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

早稲田大学の入り口で測定したルートサーバとの通信 ルートサーバその１ 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。 教科書の範囲外 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

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

注意するべき事項 DNS機能を提供するサーバを識別するには、ドメイン名を使うこともできるし、IPアドレスで指定することもできる。

ＤＮＳサーバの運用 DNSサーバが停止すると、ドメイン名を使うことが出来なくなる。事実上はインターネットが停止することになる DNSサーバは primary server と secondary server の２台を運用することが規定されている DNSサーバの情報をコピーして保持するサーバが存在する。興味のある人は調べてみてください（anycast）