こんにちは！
DNSについて書籍を読んだり、Linux環境で触ったりしたのでここでアウトプットしていきます！
DNSとは
インターネットが発展する前、コンピュータ同士はIPアドレス（例：192.168.1.1）を使って通信していました。しかし、IPアドレスは覚えにくく、ネットワークが拡大すると管理が大変になりました。そこで、「人間が覚えやすい名前（ドメイン名）」と「コンピュータが理解できるIPアドレス」を対応させる仕組であるDNSが誕生したのです。
DNSは、「www.example.com」➡「192.0.2.1」 のように、ドメイン名をIPアドレスに変換する役割を持っています。これにより、人間は覚えやすいドメイン名を使いながら、コンピュータは正しいIPアドレスに接続できます。
ドメイン名の構造
ドメイン名は、階層構造（ツリー構造）を持ち、ピリオド（.）で区切られています。
例えば、「www.example.com」は以下のような階層になっています。
| 階層 | ドメイン名 | 説明 |
|---|---|---|
| ルートドメイン | . | 最上位のドメイン（ルートドメイン） |
| トップレベルドメイン (TLD) | com | ドメイン名の最上位部分 |
| セカンドレベルドメイン (2LD) | example | ドメイン名の中間部分 |
| サードレベルドメイン (3LD) | www | サブドメイン（ホスト名） |
名前解決の仕組み
名前解決は、ドメイン名をIPアドレスに変換する仕組みのことです。
例えば、www.example.comにアクセスする際、DNSがドメイン名に対応するIPアドレス（例: 192.0.2.1）を探し、正しいサーバーへ接続できるようにします。
流れは下記のようになります。
| 手順 | 処理内容 |
|---|---|
| 1 | ユーザー端末（PCやスマホ）がwww.example.comの問い合わせを開始し、持っているスタブリゾルバにキャッシュ検索を行う。 |
| 2 | ISP（インターネットサービスプロバイダ）や社内ネットワークで提供されるリカーシブ（再帰）DNSサーバーがキャッシュ検索を行う。 ※もしキャッシュがあれば即応答し、なければ次の手順へ |
| 3 | 全てのTLDを管理しているルートDNSサーバーが検索を行う。 |
| 4 | 対象のTLD DNSサーバーが検索を行う。 |
| 5 | ドメインの正式な情報（IPアドレスやサブドメインの管理情報）を持つ権威DNS（オーソリティブDNS）が最終的な応答を行う。 |
| 6 | リカーシブ（再帰）DNSサーバーがキャッシュを登録し、以後の問い合わせに備える。 |
リソースレコード
DNSのデータは リソースレコード（RR） という形式で保存されています。リソースレコードには、ドメインに関するさまざまな情報（IPアドレス、メールサーバー、DNSサーバーの情報など） が含まれます。
| レコードタイプ | 説明 | 例 |
|---|---|---|
| A レコード | IPv4アドレスを指定する | example.com → 192.0.2.1 |
| AAAA レコード | IPv6アドレスを指定する | example.com → 2001:db8::1 |
| CNAME レコード | 別のドメイン名にエイリアスを設定 | www.example.com → example.com |
| MX レコード | メールサーバーの情報を指定する | example.com → mail.example.com |
| NS レコード | 権威DNSサーバーを指定する | example.com → ns1.example.com |
| TXT レコード | 任意のテキストデータ（SPF, DKIM, etc.） | example.com → "v=spf1 include:_spf.google.com ~all" |
| SRV レコード | 特定のサービス用のDNS情報（VoIP, SIP, etc.） | _sip._tcp.example.com 10 60 5060 sip.example.com |
| PTR レコード | 逆引きDNS（IPからドメインを取得） | 192.0.2.1 → example.com |
| SOA レコード | ゾーン（ドメイン）の管理情報 | example.com → 管理者情報、シリアル番号 |
実際にLinuxに試してみる
では、DNSを実際にローカル環境で試していきたいと思います。
前提条件
- Ubuntuサーバーが動作している
- Apache（Webサーバー）がインストールされている
-
192.168.～.～をUbuntuサーバーのIPとする
1. BIND（DNSサーバー）のインストール
まず、DNSサーバーのインストールを行います
下記コマンドを実行していきます
sudo apt update
sudo apt install -y bind9
sudo systemctl enable --now bind9
2. ゾーンファイルの設定
BINDにkeita.serverのゾーン情報を登録します。
sudo nano /etc/bind/named.conf.local
のファイルに以下を追記します。
zone "keita.server" {
type master;
file "/etc/bind/db.keita.server";
};
3. ゾーンデータの作成
sudo cp /etc/bind/db.empty /etc/bind/db.keita.server
sudo nano /etc/bind/db.keita.server
以下の内容に編集をします。
$TTL 604800
@ IN SOA keita.server. root.keita.server. (
2 ; Serial
604800 ; Refresh
86400 ; Retry
2419200 ; Expire
604800 ) ; Negative Cache TTL
;
@ IN NS keita.server.
@ IN A 192.168.～.～
www IN A 192.168.～.～
設定後にBINDを再起動します。
sudo systemctl restart bind9
4. クライアント側のDNS設定
クライアントPCのDNS設定をBINDに向けます。
sudo nano /etc/resolv.conf
のファイルに以下を追記します。
nameserver 192.168.～.～
設定後に動作確認をします。
nslookup keita.server
期待される出力：
Server: 192.168.～.～
Address: 192.168.～.～#53
Name: keita.server
Address: 192.168.～.～
5. Apacheのバーチャルホスト設定
sudo nano /etc/apache2/sites-available/keita.server.conf
のファイルに以下を記載します。
<VirtualHost *:80>
ServerName keita.server
ServerAlias www.keita.server
DocumentRoot /var/www/html
<Directory /var/www/html>
AllowOverride All
Require all granted
</Directory>
ErrorLog ${APACHE_LOG_DIR}/keita_error.log
CustomLog ${APACHE_LOG_DIR}/keita_access.log combined
</VirtualHost>
設定反映：
sudo a2ensite keita.server.conf
sudo systemctl restart apache2
動作確認：
curl http://keita.server
期待される出力：
<html>
<body>
<h1>Apache Test Page</h1>
</body>
</html>
6. 他のPCからアクセスする方法
クライアントPC（Windows）のhostsファイルを編集する必要があります。
C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts
以下を追加：
192.168.～.～ keita.server
ブラウザで http://keita.server にアクセスし、ページが開けば成功です。
まとめ
今回詳細した方法は ローカル環境限定 で有効な設定です。セキュリティ的対策はしていないので、ローカル開発環境のテストとして活用してください！