新 米 エ ン ジ ニ ア の た め の初歩 のはじめに
前回はインターネット上でのすべての通信の基本となるIP アドレスについて解説した。IP アドレスを持っていなければ自分のコンピュータをインターネットに接続することはできないし、また、自分のコンピュ

インターネット技術ータにIP アドレスを設定してインターネッ《第2回 ドメイン名とネームサーバー》

れなくしてはまったく何も始まらないのでトに接続することができたとしても、通信したい相手のホストのIP アドレスが分からなければその相手との通信もできない。こある。
これでは仕方がない。管理者に頭を下げて自分のコンピュータ用のIP アドレスを割り当ててもらうことにしよう。なにしろこればっかりはインターネット全体できちんと管理されているものなので、自分で調べてこっそり勝手なアドレスを使ってしまうわけにはいかないのである。下手にそんな

浅羽 登志也

ことをして万が一他のマシンと同じアドレ

asaba@iij.ad.jp
株式会社インターネットイニシアティブスを使ってしまったりすると、恐い部長にどなられる会社もあるそうな。大丈夫。部
長にどなられるまでもなくネットワークを使

前回はIP アドレスについて解説しましう上でのその程度のマナーぐらいはわきまた。しかし、Mosaic やNetscape などえている。のWWW ブラウザを使うときや、FTP でIP アドレスさえ割り当ててもらえば、もファイルを手にいれるときにもアドレスうこっちのものである。これで晴れて私もなんて使いません。きっとなにか仕掛けインターネットの仲間入り、インターネッがあるはずです。

トマガジン片手に21 世紀のマゼラン目指し

今月は、ホスト名からIP アドレスをホスて大海原に乗り出すとしよう。

ト名に変換するしかけであるネームサーバーについて解説することにしましょう。
Unknown host!?
まずは大海原に乗り出す準備として、いま話題のWorld-Wide Web のブラウザであるNetscape を手に入れよう。βバージョンがanonymous FTP で公開されているらしい。こういうメジャーなものならIIJ のFTP

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インターネットマガジン／株式会社インプレスR&D©1994-2007 Impress R&Dサーバーに置いてあるに違いない。anony-は、明らかにIP アドレスではない。ならば送り側のホストで送り出されてから、受けmous FTP のやりかたは、おかげさまですでこんなモノを指定したって通信できないの側のホストで受け取られるまですべてコンに「自由自在」である。IIJ のFTP サーバは当り前なのではないだろうか？

ピュータにより処理される。したがって、ーの＊アドレス＊はあちらこちらで見掛け

しかし、どの記事を見てもサーバーのIP通信したい相手のホストにデータを送るたるftp.iij.ad.jpでよいだろう。やってみよう。

アドレスなどは紹 介 されていない。

めには、最終的には相手ホストを表す4 オ

urayasu> ftp ftp.iij.ad.jp

ftp.iij.ad.jp とかftp.impress.co.jp のように、クテット（32 ビット）の数値であるIP アド

ftp: ftp.iij.ad.jp: Unknown host

なにやらメールアドレスみたいなモノしか紹レスが必要になる。

ftp>

介されていない。他のみんながこれでニコ

しかしこの4 オクテットの数値は、およはて、Unknown host などといわれてしニコ楽しくftp できているのだとしたら、こそ人間にとって憶えやすいしろものではなまった。どうやらこの子（自分のマシンをれには一体どんな秘密が隠されているのだ

い。世の中には電話番号を憶えるのが得意「この子」と呼んでしまうようになったらそろう？

な人がいるようで、本人がとっくの昔に忘ろそろ要注意である）はftp.iij.ad.jp というというわけで、前回予告したデータ配送れてしまっている大学時代の下宿の電話番ホストを知らないらしい。しかし、なぜ知の仕組みについての解説をするまえに、今号をいまだに憶えていたりしてびっくりさらないのだろう？ううむ。

回はこの秘密について解説したいと思う。

せられたりする。そういう人ならいざ知らず、電話番号なんて聞いた先から忘れてしだいたい話が違うのではないか？インターネット上のホストと通信するためには、相手ホストのIP アドレスを知らなければいけないはずだ。でも、ftp.iij.ad.jp というのまう筆者のような人間にとっては、通信しドメイン名たい相手ホストのIP アドレスを憶えておく

インターネット上を転送されるデータはのは非常に苦痛である。インターネット上のホストの台数が10 や20 であれば、それでもなんとかしようもあるが、日本のWWWルート階層のサーバーだけでも別冊付録ができてしまうご時世ではお手上げだ。
そこで、IP アドレスとは別に、人間にとってより分かりやすいホストの識別子が必第一階層要になる。しかもその識別子は、インターネット上のすべてのホストを一意に指し示すものでなければならない。
この、人間にとってより分かりやすいホ第二階層

ストの識別子として考案されたのが「ドメイン名」と呼ばれる名前である。たとえば
ftp.iij.ad.jp は、実はIIJ のFTP サーバーを表すドメイン名なのだ。このドメイン名を持

第三階層

つホストはインターネット上には1 台しか存在してなく、これによって他のホストと重複することなく、IIJ のFTP サーバーを指し示すことができる。
インターネット上のすべてのホストを重第四階層複することなく表現するために、ドメイン名は図 1 のような階層ディレクトリに似た
図1 ドメイン名のツリー構造

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「日本の教育機関」、「日本企業」、「日本となるのである。このようにすれば、仮にツリーの各階層のノードはその階層に属政府関連組織」、「日本のネットワーク管理

株式会社インプレスとIIJ で「ftp」というする「ドメイン」を表しており、それに対組織」、「その他の日本の組織」、に対応すたまたま同じ名前のホストを持っていたと応してラベルがつけられている。各階層でるドメインを表している。第三階層で、してもドメイン名では互いに異なるものとのドメインの定義は、インターネット全体「co」ノードの直下にある「impress」といなるのである。

でドメイン名を管理する上で都合のよいよ

うラベルのつけられたノードは、「日本企業うに行われている。

である株式会社インプレス」のドメインをツリー構造により定義されている。

ドメインネームシステム（DNS）

一般的に、第一階層のドメインは国、第表しており、また、「ad」ノードの直下に二階層のドメインは組織の属性、第三階層ある「iij」というラベルのノードは、「日本

さて、これでともかくIP アドレスをいちのドメインは組織、をそれぞれ表し、それのネットワーク管理組織であるIIJ」のドメ

いち憶えなくてもドメイン名を憶えておけに対応したラベルがつけられている（第一インをそれぞれ表している。

ばインターネット上の任意のホストを指定

階層のedu やcom 等のドメインは国を表す

通常、インターネットに接続される組織することができるようになった。しかしこれものではなく、それぞれ米国の教育機関、には、その組織全体を表すドメイン名としだけでは冒頭の「Host Unknown 問題」は企業を表すドメインである。これはドメイてこの第三階層のドメインが割り当てられ解 決 されない。 前 節 で解 説 したようにン名のシステムが考案された当時はインタる。

ftp.iij.ad.jp は、曖昧さなくIIJ のFTP サーーネットがまだ米国内で閉じていたという各組織では、自分の組織に割り当てられバーを指し示すドメイン名である。すなわ

たドメイン以下の階層（通常は第四階層以ち、IIJ の F T P サーバーのドメイン名がたとえば図 1 で、第一階層の「jp」とい下）に関して決定権を持つことができる。

ftp.iij.ad.jp であることさえ分かれば、少なうラベルがつけられているノードは「日本」

たとえば、IIJ が所有するネームサーバーホ

くともわれわれ人 間 にとっては「 H o s tドメインを表しており、そのノード以下のストやFTP サーバーホストを表すために、Known」なはずである。

サブツリーが日本で管理されているすべて「iij」ノードの直下に「ns」や「ftp」とい問題はコンピュータにとっては、ドメイのドメインを表している。第二階層で「jp」ったラベルを持ったリーフ（ホストを表すン名だけが分かってもどうしようもないとノードの直下の「ac」、「co」、「go」、「ad」、リーフには普通ホスト名をラベルとして使いうことだ。前節でも述べたように、コン「or」の各ラベルを持ったノードはそれぞれう）を作ることができる。もしくはIIJ の各ピュータがデータを目的のホストに向けて部署を別々のドメインに分けて、「iij」ノー送り出すためには、どうしても相手ホストドの直下に部署ドメインを表すノードを作のIP アドレスを知る必要がある。つまりり、各部署が所有するホストはさらにそのftp.iij.ad.jp にftp しようとしたときに「Host下のリーフとして表すこともできる。これU n k n o w n 」 などといわれたのは、らは各組織で資源をどのように管理していftp.iij.ad.jp というドメイン名を持つホストるかに対応して決めればよいのである。のIP アドレスが不明なのよ、という意味だ

歴史的な理由による）。

mpre

図2 IIJ のFTP サーバーを表すドメイン名

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こうしてホストに対応するリーフが決まったのだ。この人間とコンピュータの間のり、そのリーフにつけるラベルが決まれば、相手ホストの指定の方法の不一致が「Hostツリーの根本からそのリーフに至るまで、Unknown 問題」を解き明かす鍵となる。

ツリーをたどったときに経由するノードに幸い、ドメイン名で指定しようがIP アドつけられたラベルを右から順番にドットレスで指定しようが、そのどちらも正しく（「.」）で区切って並べたものがホストを表相手ホストを指し示すものである限りは、すドメイン名となる。

両者の間のマッピングをとることは可能なしたがってIIJ のFTP サーバーホストのドはずである。つまり人間の都合で与えられメイン名は、図2に示すように「ftp.iij.ad.jp」たドメイン名をコンピュータがなんとか自分

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新米エンジニアのための初 歩 の イ ン タ ー ネ ッ ト 技 術

にとって都合のよいIP アドレスに変換する

またそれらのホストが相互に通信している報に関する問い合わせが来た場合には、そ手段があればよい。

ことも考えるとネームサーバーが処理しなのドメインのネームサーバーが回答をする

この手段を提供するのが、ドメインネーければいけない問い合わせの数も膨大な数のである。

ムシステム（DNS）と呼ばれる機構である。になるだろう。この莫大な量の情報の管理

たとえば、誰かがIIJ（iij.ad.jp ドメイン）

DNS は、前述の階層的なドメイン構成のと、膨大な数の問い合わせの処理をいったのホストA 上でnetscape を起動して、株式方式と、ネームサーバーと呼ばれるサーバ

いどうやってネームサーバーは行っているの

会社インプレス（impress.co.jp ドメイン）ープログラム、および、リゾルバと呼ばれだろうか？の上 げている W W W のサーバー、www.impress.co.jp にアクセスしようとしるネームサーバーへの問い合わせをするク
ライアントルーチンから構成されている。

ネームサーバー

た場合には、以下のようなステップでアドドメイン情報の分散管理レスの問い合わせが行われ、実際のWWW

インターネットは元来分散型のネットワのセッションが開始される（図4 参照）。

ークである。さまざまな組織が持つローカ

1 ホストA 上のnetscape のソフトウェア

ネームサーバーは、ドメインに関するさルなネットワークがさまざまな形態で接続が、ネームサーバーA にwww.impress.

まざまな種類の情報を管理し、それらの情され、それら相互の間で通信を行っている。

co.jp のIP アドレスを問い合わせる。

報に関する問い合わせに回答をするプログ

前述のように、これらの組織には通常第三2 ネームサーバーA は、impress.co.jp ドメラムである。実際には本稿で話題に取り上階層のドメインが割り当てられ、そのドメインの情報を管理しているネームサーバ

げている、ドメイン名に対応するIP アドレインの内部の情報の管理はそれぞれの組織

ーB に、www.impress.co.jp のIP アドレスの問い合わせ以外にもさまざまな種類のが自律的に行っている。

スを問い合わせる。

問い合わせに対応している。だがここではネームサーバーもこれに対応して、ドメ3 ネームサーバーB は、自分が管理してい簡単のために、単に与えられたドメイン名インごとに分散されて配置されているのでる情報の中から、www.impress.co.jp のから対応するIP アドレスを調べることのみある。各組織を表すドメイン内部の情報は、IP アドレスを見付け、それをネームサーに焦点を当てて話を進める。

その組織が管理するネームサーバーによりftp などのインターネット上のアプリケー管理される。外部からそのドメイン内の情バーA に返す。

4 ネームサーバーA はネームサーバーB かションプログラムは、ユーザーから任意のドメイン名を与えられたときに、それに対応するIP アドレスを調べるためにネームサーバーに対して問い合わせをする。図 3 にネームサーバ示すように、ネームサーバーは与えられたドメイン名からそれに対応するIP アドレスを調べて、問い合わせを行ったアプリケーションプログラムに返す。IP アドレスを返

1ネームサーバへの

2ネームサーバからの回答

問い合わせ
ftp.iij.ad.jpのIPアドレスは？

ftp.iij.ad.jpのIPアドレスは192.244.176.50です

されたアプリケーションプログラムはそのアドレスを用いて、相手ホストとの通信を開>ftp ftp.iij.ad.jp3192.244.176.50との始する。

セッションを開始

ここで、ネームサーバーは任意のドメイ

ftp.iij.ad.jp

ン名に関する問い合わせに答えると書いたが、インターネットに接続されているホストの数を考えると、それだけでもネームサーバーは莫大な量の情報を持つことになる。

図3 ネームサーバーへの問い合わせ

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ら返 されたアドレスをホスト A 上 のーがネームサーバーB であることを知るのだ

impress.co.jp ドメインのネームサーバーにNetscape に返す。

ろう？

たどり着くまでを示す。

5 ホストA のNetscape は、ネームサーバ

実は前節の問い合わせのステップには、最初に問い合わせに行くルートドメイン

ーB から返されたIP アドレスを用いてステップ1.5 が必要になる。これは、ステッのネームサーバーのドメイン名とIP アドレ

www.impress.co.jp 上のWWW のサー

プ2 で問い合わせるべきネームサーバーを見スだけは自動的に得ることができないので、バーにアクセスを開始する。

付け、そのIP アドレスを得るためのステッすべてのネームサーバーは起動するときにこのような機構により、各ドメインのネプである。

このルートドメインのネームサーバーに関すームサーバーは、そのドメイン内部のデー

この相手ドメインのネームサーバーを見タのみを持てばよくなり、また、同じドメ付けるというステップを可能にするためにイン内部のホストからの問い合わせと、他DNS では、図1 のドメイン名の階層構造ののドメインのネームサーバーからの自分のツリーの各階層のドメインごとにネームサ管理するドメインの情報に対する問い合わーバーを配置している。

る情報を設定ファイルから読み込んでおく。

ドメイン名の管理
インターネットに接続される各組織へのせに答えるだけですむようになる。全体である階層のドメインに対応するネームサドメインの割り当ても、IP アドレスと同様は莫大な量になる情報の管理と、膨大な数ーバーは、その直下のドメインのネームサに他と重複がないようになされなければなにおよぶ処理がうまく分散されていることーバーのドメイン名と、IP アドレスの情報らない。日本でインターネットに接続されがわかる。DNS はいわばインターネット全を保持している。これにより、ドメインのる組織であれば、JPNIC に申請を行いドメ体に散らばった分散データベースシステム階層のツリーをルート階層から順にたどっイン割り当てを受ける必要がある。つまり、ということが可能なのである。て行って、目的のドメインのネームサーバJPNIC という機関が、図 5 のドメインのツリーのうち、「jp」ノード以下のサブツリー

ところで、上記ステップ1 がうまく動くーを見付けることが可能になるのである。

ためには、各ホストが、自分のドメインの図5 に、ルートドメインのネームサーバーネームサーバーホストのIP アドレスを知っからドメインの階 層 を順 にたどって、を管理しているわけである。
申請には、まず自分の組織がどういう属ていなければいけない。これの設定の仕方は利用するソフトウェアによって異なるが、www.impress.co.jpのIPアドレスは？

かならず何らかの形で設定する方法が用意されているはずである。代表的なソフトウェ
アでの設定方法は、創刊号の「パソコンでネームサーバAネームサーバB始めるインターネット」特集の中で解説さ192.218.90.1です

れているので参照して欲しい。また、BSD
impress.co.jpのドメイン情報

系のUNIX の場合には、/etc/resolv.confというファイルの中に記述すればよい。そwww.impress.co.jpのIPアドレスは？

う、この設定がちゃんとなされていなかっ192.218.90.1です

たのが結局「Host Unknown 問題」の原因だったわけだ。

ホストAWWWのアクセス開始
www.impress.co.jp

ネームサーバーの階層どうもまだ腑に落ちない。図 4 で、どう

iij.ad.jpドメイン

やってネームサーバーA は、impress.co.jp
ドメインの情報を持っているネームサーバ

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図4 異なるドメインに対する問い合わせの例

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impress.co.jpドメイン

新米エンジニアのための初 歩 の イ ン タ ー ネ ッ ト 技 術

い。これらのドキュメントは、申請用紙とイン名とIP アドレスをドメインの第二階層である、「ac」、「co」、「go」、「ad」、「or」

ともに、ftp.nic.ad.jp からanonymous FTPに応じてこれらどれかのネームサーバーに、のどのドメインの下に付くか決めなければで入手することができる。

登録してもらう必要がある。こちらも申請性を持っているのか考えた上で、第二階層ならない。それを決めた上で、さらに自分またJPNIC は、ドメインの割り当てのみのドメインを表すラベルを申請用紙に書きではなく、「jp」ドメインのネームサーバーが必要だ。

添えて、申請を行う。ラベルとしては、基や、その下の階層の「ac.jp」、「co.jp」、本的にほかと重複がなければ大丈夫だが、「go.jp」、「ad.jp」、「or.jp」の各ドメインの2 文字ラベルなど短すぎるものなどは認めらネームサーバーの運用・管理も行っている。

さてこれでともかく「Host Unknown 問れていないので、あらかじめJPNIC が配布したがって、割り当てを受けたドメインの題」も片付いた。管理者様にうちのネームしている「組織ドメイン名選択のためのガ情報を持つネームサーバーの立ち上げが終サーバーのアドレスも聞いたし、設定もちイド」などのドキュメントを参照して欲し

わったら、そのネームサーバーホストのドメゃんと済 ませた。 この子 も無 事 におわりにftp.iij.ad.jp というドメイン名をIP アドレスに変換できるようになったはずである。長

Step: 1.5

い道のりだったけれどもようやくニコニコ楽

www.impress.co.jpのIPアドレスは？

Dに聞いてください

ネームサーバE
ルート

しくnetscape を手に入れることができそうだ。何度もいうようだが、anonymous FTPはすでに「自由自在」なのである。さあ気分も新たにもう一度いってみよう。
urayasu> ftp ftp.iij.ad.jp
ftp: connect: No route to hostwww.impress.co.jpのIPアドレスは？

Cに聞いてください

ネームサーバDjp

ftp>
げ、今度はNo route to host などといわれてしまったぁ...。というわけで、次回はこの「No route tohost 問題」に焦点を当てて解説しよう。

www.impress.co.jpのIPアドレスは？

Bに聞いてください

ネームサーバCco.jp

Step: 2www.impress.co.jpのIPアドレスは？

ネームサーバA
iij.ad.jp

192.218.90.1です

ネームサーバB
impress.co.jp

図5 目的ドメインにたどり着くまで

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