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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

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Presentation on theme: "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"— Presentation transcript:

1 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 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。

3 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

4 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

5 DNSへの問い合わせ(query) ②, ③, ④は後に登場 DNS リゾルバ resolver 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

6 1.DNSの必要性 p.183 利用者はドメイン名を使う 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

7 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。         

8 JPNIC

9 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 /ja/topics/2002/ html

10 JPRS

11 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/ / / / , / ,961 02/ ,308 11/ ,089

12 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?

13 3.ドメイン名の構造 pp.184~185 例: 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

14 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

15 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)

16 問い合わせ(query)の詳細 ルートDNS DNS ietf.orgDNS リゾルバ resolver 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)

17 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

18 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: 早稲田大学 のサーバ 数字53 CNAME  別名がある

19 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 ;; QUESTION SECTION: ; in-addr.arpa. IN PTR ;; ANSWER SECTION: in-addr.arpa IN PTR pentagon.goto.cs.waseda.ac.jp. ;; AUTHORITY SECTION: in-addr.arpa IN NS voice5.goto.cs.waseda.ac.jp in-addr.arpa IN NS ns.cfi.waseda.ac.jp in-addr.arpa IN NS ns.info.waseda.ac.jp in-addr.arpa IN NS ns1.goto.cs.waseda.ac.jp in-addr.arpa IN NS ns2.cfi.waseda.ac.jp in-addr.arpa IN NS voice3.goto.cs.waseda.ac.jp. ここでも CNAMEが 使われている

20 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

21 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

22 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 in-addr.arpa 応答(answer)は piano.goto.info.waseda.ac.jp

23 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 in-addr.arpa

24 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

25 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

26 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

27 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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