ドメイン ネーム システム (DNS) は、ドメイン名を IP アドレスに変換することにより、Web プロトコルで重要な役割を果たします。 この変換は、ユーザーのデバイスと Web サーバー間の接続を確立するために不可欠です。 この説明では、DNS がどのように機能するのか、また、DNS が Web 通信にとって重要である理由を詳しく説明します。
DNS は、インターネットの電話帳として機能する分散階層システムです。 これにより、ユーザーは、192.0.2.1 などの数値 IP アドレスの代わりに、人間が判読できるドメイン名 (www.example.com など) を使用して Web サイトにアクセスできるようになります。 IP アドレスを覚えて入力するのは現実的ではなく、間違いが発生しやすいため、これによりユーザーのプロセスが簡素化されます。
ユーザーが Web ブラウザにドメイン名を入力すると、ブラウザは DNS ルックアップ プロセスを開始して、対応する IP アドレスを取得します。 このプロセスにはいくつかの手順が含まれます。
1. ローカル DNS リゾルバー: ユーザーのデバイスはまず、ローカル DNS リゾルバーを参照します。このローカル DNS リゾルバーは、通常、インターネット サービス プロバイダー (ISP) によって提供されるか、手動で構成されます。 リゾルバーはローカル キャッシュをチェックして、ドメイン名とそれに対応する IP アドレスの記録があるかどうかを確認します。 レコードが見つかり、有効期限が切れていない場合、リゾルバーは IP アドレスをユーザーのデバイスに返します。
2. 再帰 DNS サーバー: ローカル DNS リゾルバーに必要なレコードがない場合、XNUMX つ以上の再帰 DNS サーバーに接続します。 これらのサーバーには、ドメイン名とその IP アドレスの膨大なデータベースがあります。 再帰サーバーは、ルート DNS サーバーから開始して、要求されたドメインの権威 DNS サーバーが見つかるまで検索を段階的に絞り込みながら、反復クエリを実行します。
3. 権威 DNS サーバー: 再帰 DNS サーバーは、最終的に、要求されたドメインを担当する権威 DNS サーバーに到達します。 このサーバーは、ドメインに関連付けられた IP アドレスを含む、ドメインの信頼できるレコードを保持します。 権威サーバーは、IP アドレスを使用して再帰サーバーに応答します。
4. キャッシュ: 再帰 DNS サーバーは、権威サーバーから取得した IP アドレスを、Time-To-Live (TTL) と呼ばれる指定された期間キャッシュします。 このキャッシュにより、リゾルバーは検索プロセス全体を繰り返す代わりにキャッシュから IP アドレスを取得できるため、同じドメインに対する後続の DNS ルックアップの効率が向上します。
5. ユーザーのデバイスへの応答: 再帰 DNS サーバーは、ローカル DNS リゾルバーを通じてユーザーのデバイスに IP アドレスを送り返します。 リゾルバーは、権威サーバーによって提供される TTL に基づいて、IP アドレスを一定期間ローカルにキャッシュします。
ユーザーのデバイスが IP アドレスを受信すると、要求された Web サイトをホストする Web サーバーとの接続を確立できます。 デバイスは、取得した IP アドレスを宛先として使用して、HTTP リクエストをサーバーに送信します。 次に、サーバーはリクエストを処理し、リクエストされた Web コンテンツで応答します。これがユーザーの Web ブラウザに表示されます。
DNS は、次のような理由により、ユーザーのデバイスと Web サーバー間の接続を確立するために不可欠です。
1. 人間が読める名前: DNS により、ユーザーは記憶に残りやすいドメイン名を使用して Web サイトにアクセスできるようになり、インターネットがよりアクセスしやすく、ユーザーフレンドリーになります。
2. スケーラビリティ: DNS の階層構造により、インターネットの効率的な拡張が可能になります。 DNS の分散型の性質により、ワークロードが複数のサーバーに確実に分散され、単一障害点が防止され、システムが膨大な数のドメイン名を処理できるようになります。
3. 冗長性と負荷分散: DNS では、複数の IP アドレスを XNUMX つのドメイン名に関連付けることにより、冗長性と負荷分散が可能になります。 これにより、ユーザー トラフィックを複数のサーバーに分散できるようになり、パフォーマンスと信頼性が向上します。
4. 柔軟性: DNS は、ユーザーがブックマークを更新したり、新しいアドレスを覚えたりする必要なく、ドメイン名に関連付けられた IP アドレスを変更できる柔軟性を提供します。 これは、Web サイトを新しいサーバーに移行する場合、またはフェイルオーバー メカニズムを実装する場合に特に役立ちます。
DNS は、ドメイン名を IP アドレスに変換することにより、Web プロトコルで重要な役割を果たします。 これにより、ユーザーのプロセスが簡素化され、拡張性、冗長性、負荷分散が可能になり、Web サーバーの管理に柔軟性が提供されます。 DNS がなければ、ユーザーのデバイスと Web サーバー間の接続を確立するのは面倒で非現実的になります。
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