DNSサーバーとは？設定やエラーの解決方法、選ぶ際のポイントなどを徹底解説！【2024年最新版】

DNSサーバーという言葉を耳にしたことはあるものの、その意味や役割を詳細まで理解できていないという方は多いのではないでしょうか。
そこでこの記事では、システム開発に関する情報を収集している企業の担当者様に向け、営業・バックオフィスなど、さまざまな分野の発注先を比較検討できる「PRONIアイミツ」が、そもそもDNSサーバーとは何かといった基礎知識から、その仕組みや設定、DNSサーバーを選ぶ際に確認したいポイントまで詳しく解説します。

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DNS（Domain Name System）とは、ホスト名やメールアドレスに使われているドメイン名と、コンピュータが通信相手を識別するためのIPアドレスを対応付け、相互に変換する仕組みのことで、インターネットを支える重要な技術の1つです。
IPアドレスは「192.168.0.1」といった番号の形になっており、人間が一目見ただけでは何を表しているかが分かりません。そこで、例えば「imitsu.jp」といったドメイン名で通信相手の指定を可能としつつ、実際の通信時にはこのドメイン名をIPアドレスに変換する処理を実行します。この仕組みがDNSで、DNSを提供しているサーバーが、DNSサーバーです。
DNSサーバーは階層化されており、最上位にあるのは「.jp」「.com」「.net」といったトップレベルのドメインを管理するルートサーバー。その配下には、「imitsu.jp」などのドメインを管理する別のDNSサーバーがあります。インターネット上には膨大な数のコンピュータが存在するため、階層構造によって処理を分散し、負荷の集中を避けていることがDNSサーバーの特徴です。

ドメイン名とIPアドレスを対応付け、相互に変換するというDNSの処理を実現するには、DNSサーバーの設定が必要です。以下より、DNSサーバーの設定方法について解説します。

ネームサーバーとは、DNSサーバーのことです。ドメイン名をIPアドレスに変換する処理は、名前解決とも呼ばれるため、ネーム（名前）サーバーという呼称が付いています。DNSの処理を実施するためには、ドメイン名とIPアドレスを対応付ける情報を、どのネームサーバー（DNSサーバー）に登録するのかというネームサーバー情報を設定する必要があります。

DNSレコードは、ドメイン名に対応付けられたIPアドレスや、リクエストの処理方法など、ドメインを運用する際に必要な設定情報です。ルールに沿って記述することで、DNSサーバーにドメインの運用方法を指示します。

DNSサーバーの設定はすぐには反映されません。実際にDNSサーバーの設定が有効になっているかを確認するには、時間を置くかnslookupと呼ばれるツールを利用して解説する必要があります。
nslookupとは、DNSサーバーを参照して設定状況を確認したり、名前解決を手動で実行したりすることが可能なコマンドです。macOS・Windowsどちらでも、コマンドプロンプトなどからnslookupコマンドを打つことにより使用できます。確認方法は以下の通り。

・1.コマンドプロンプトより「nslookup ドメイン名」を入力する（例：nslookup imitsu.jp）
・2.結果に指定したドメイン名とともに、IPアドレスが表示されていれば、DNSサーバーは正常に稼働しています。また、上部にはDNSサーバーのホスト名とIPアドレスも表示されているはずです。

DNSサーバーは、その特徴や詳細な処理内容によってキャッシュDNSサーバーと権威DNSサーバーの2種類に大別されます。以下より、それぞれについて順に解説します。

キャッシュDNSサーバー（Cache DNS Server）は、PCやスマートフォンなどインターネットに接続している端末からドメイン名によるリクエストを受け付け、当該ドメイン名とIPアドレスの対応情報を管理している権威DNSサーバー（後述）へ代理で問い合わせを実施し、その結果を端末に返答するサーバーです。
権威DNSサーバーに問い合わせた結果は一定期間保持（キャッシュ）され、同様のリクエストを受け付けた際には、改めて問い合わせることなく自らが保持している情報を返すことで、レスポンスのスピードアップと権威DNSサーバーの負荷軽減を実現しています。

権威DNSサーバー（Authoritative DNS Server）は、コンテンツサーバーや権威ネームサーバーとも呼ばれ、キャッシュDNSサーバーからの問い合わせを受け付け、ドメイン名とIPアドレスの対応情報を回答するサーバーです。通常は、PCやスマートフォンなどインターネットに接続している端末から、直接問い合わせを受けることはありません。
DNSサーバーは、前述のとおり負荷分散を目的とした階層構造になっているため、権威DNSサーバーはキャッシュDNSサーバーからの問い合わせを自身で処理せず、下位のDNSサーバーに問い合わせるよう指示することもあります。

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DNSには、プロバイダが提供するDNSと、誰でも利用できるパブリックDNSという2つの提供形態があります。以下より、それぞれについて順に解説します。

プロバイダとは、インターネット接続事業者、もしくはインターネットサービスプロバイダ（Internet Service Provider、ISP）のことで、インターネットに接続するためのサービスを提供する業者を指します。インターネット接続のためにプロバイダと契約を締結すると、当該プロバイダが管理・運営しているDNSサーバーが利用できるようになります。そのため、面倒な設定などを実施することなく、契約と同時に自動でDNSが提供されることがほとんどです。

パブリックDNSは、プロバイダとの契約などを必要とせず、インターネットに接続されていれば基本的に誰でも利用できるDNSです。プロバイダが提供するDNSサーバーの処理速度・通信速度が遅い場合や、障害などのトラブルがあった際に、パブリックDNSの利用によって解決することがあります。また、外出先などでフリーのWi-Fiを利用する際は情報漏えいなどのリスクが懸念されますが、パブリックDNSを活用することで、安全性を高めることも可能です。

DNSサーバーの仕組みについて、PCのWebブラウザ上でドメイン名を入力してから、Webサイトが表示されるまでの流れを例に、以下で説明します。

1.PCからキャッシュDNSサーバーに、ドメイン名によるリクエストが送信される
2.キャッシュDNSサーバーがルートサーバーに、ドメインの管理情報を問い合わせる
3.ルートサーバーがキャッシュDNSサーバーに、当該管理情報を保持する権威DNSサーバーを回答する
4.キャッシュDNSサーバーが権威DNSサーバーに、ドメイン名に対応付けられたIPアドレスを問い合わせる
5.権威DNSサーバーがキャッシュDNSサーバーに、IPアドレスを回答する
6.DNSキャッシュサーバーがPCに、IPアドレスを回答する
7.PCがIPアドレスにアクセスし、Webブラウザにサイトが表示される

各DNSサーバーが連携し、これらのステップを即座に処理することで、PCのWebブラウザ上にサイトが一瞬で表示されます。

インターネットを利用してWebサイトを閲覧している際、「DNSサーバーは応答していません」というエラーに遭遇することがあります。このエラーはなぜ発生し、どのように対応したら良いのでしょうか。以下より、「DNSサーバーは応答していません」と表示される原因と解決方法について解説します。

DNSサーバーに接続するためには、インターネットへの接続が絶対条件です。そのため、最初に確認するべきは、そもそもインターネットに接続されているかどうかということ。エラーが出るという場合は、何らかの原因でインターネットに接続できない、もしくは接続が切れてしまった恐れがあります。他のWebサイトを閲覧してみる、メールを送信してみる、ルーターやLANケーブルなどネットワーク機器の状況を確認するといった手段により、正常にインターネットに接続できているかどうかを確認してみましょう。特に、電源の抜け落ちやケーブルの接触不良などは意図しないタイミングで突然発生することがあるので、念入りに確認することが重要です。
もし、すべてのネットワーク機器が正しく接続されており、他のWebサイトが閲覧できたり、メールは正常に送れたりするのであれば、インターネットの問題ではないと言えます。

インターネットへの接続が正常であっても、DNSサーバーに接続できないケースがあります。DNSサーバーへの過度なアクセス集中や、DDoS攻撃（対象のサーバーに大量のパケットを送り付ける攻撃）による意図的なサービス妨害、その他何らかの原因によるサーバーダウンが発生している場合などです。これらが疑われる場合、コマンドラインツール上でdigやnslookupといったコマンドを利用することで、DNSサーバーとの疎通が確認できます。
なお、DNSサーバー側に問題がある場合は、基本的には直接対応することが不可能です。DNSサーバーを管理しているプロバイダに問い合わせるか、一定の時間が経過してから再度接続を試みる必要があります。

ネットワーク構成の設定によって、「DNSサーバーは応答していません」というエラーが表示されることもあります。無線LANを利用している際、アクセスポイントモード共有接続になっていたり、共有接続に必要な接続端末へのIPアドレス自動割り当てが失敗していたりする場合などです。
ネットワークの構成が共有接続になっていないかどうかを確認し、もし共有接続に設定されている場合は、それを解除することで、「DNSサーバーは応答していません」というエラーが解消される可能性があります。

さらに詳しく「DNSサーバーは応答していません」について知りたい方は、下記をご覧ください。

Webサイトやネットワークの効果的な運用を実現するために、DNSサーバーを選ぶ際はさまざまなポイントを考慮して決定する必要があります。以下より、特に大切なポイントとしてセキュリティ・アクセススピード・信頼性の3つをあげて解説します。

セキュリティの高さは、DNSサーバーを選定する際の最も重要なポイント。近年は、カミンスキー攻撃やキャッシュポイズニング攻撃と呼ばれる、DNSサーバーのソフトウェアにおける脆弱性を突いた攻撃が多く発生しています。このような攻撃に強く、脆弱性への対策が十分に施されていることはもちろん、多層防御が可能なDNSサーバーを選定することが大切です。
多層防御とは、UTM（Unified Threat Management、統合脅威管理）やファイヤーウォール、IDS（Intrusion Detection System、不正侵入検知システム）・IPS（Intrusion Prevention System、不正侵入防御システム）などを導入し、セキュリティの層を多重に構築することを指します。これにより、セキュリティレベルをさらに高め、攻撃によるサービス停止などのリスクをより低下させることが可能です。

アクセススピードも、DNSサーバーを選定する際の重要なポイントです。権威DNSサーバーにおいては、登録されたDNSレコードが膨大な数であっても高速な検索を実現する必要がありますが、対応できる問い合わせ数やその際のスピードは、DNSサーバーのソフトウェア性能に依存します。要求するアクセススピードが満たせるか、ハイスピードな検索が可能か、十分に確認することが大切です。

信頼性の高さも、DNSサーバーを選定する際にしっかりと確認したいポイントです。不安定で信頼性の低いDNSサーバーによって、接続障害が頻繁に発生したり、度々攻撃を受けたりすれば、機会損失はもちろん、社会的信用の失墜も免れません。
また、サポート体制が充実していれば、想定外の事態が発生した際にも安心です。トラブル時の対応や、新たなセキュリティ攻撃に対するアップデートなど、どのようなサポートを受けられるのかを確実にチェックしておく必要があります。なお、DNSサーバーの構築自体を、信頼性の高いシステム開発会社に外注することも可能です。

DNSサーバーにおいて、キャッシュサーバーは通信事業者やプロバイダーが提供するため、企業が社内に構築するのは一般的に権威DNSサーバーです。
DNSサーバーを社内構築する一番のメリットは、自社に合わせた柔軟な設定が可能となる点。外部のDNSサーバーのように機能が限定されなく、運用状況やサーバー台数に合わせて細かな設定を施すことが可能です。また、サーバー上のさまざまなデータを分析して運用改善に活かせることや、ノウハウが蓄積されることもメリットでしょう。
一方で、構築に必要な知識や技術力が必要な点や負荷に備えた高スペックなハードウェアの準備、サイバー攻撃に対抗する高度なセキュリティ対策が必須なのはデメリットと言えます。
DNSサーバーの社内構築について詳しく知りたい方は、以下の記事も参考にしてください。

DNSサーバーの構築や運用は、専門の代行サービスを利用することによって外注が可能です。インターネットサービスプロバイダーや、ホスティングなどを展開するIT企業が代行サービスを提供しています。利用することで、社内の知見やノウハウが不足していても、迅速にDNSサーバーを立ち上げられるでしょう。また、運用・管理の負荷を軽減したい、徹底したセキュリティ対策をしたいといった場合にも、活用することをおすすめします。 
DNSサーバー構築や運用代行を詳しく知りたい方は、以下の記事も参考にしてください。

つづいては、システム開発を外注した際にかかる費用相場をご紹介します。

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DNSサーバーとは何かといった基礎知識から、その仕組みや設定、エラーの解決方法、さらにはDNSサーバーを選ぶ際に確認したいポイントまで、解説しました。
これまで見てきたとおり、DNSサーバーはインターネットにおける重要な役割を担う必要不可欠な存在です。その存在や仕組みをしっかりと意識し、理解しておくべきであると考えられるでしょう。
なお、DNSサーバーの構築やシステムの開発を依頼する会社の選定にお悩みの際は、ぜひ「PRONIアイミツ」をご利用ください。ご要望をお伺いした上で、ニーズに合った会社を複数ご紹介します。お気軽にご相談ください。

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