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DNS監視

DNS委任：概念とベストプラクティス

委任によってDNSゾーンを分割することで、パフォーマンスが向上し、管理が簡素化されます。ここでは、DNSゾーンの権限をどのように分割するか、そして実装のためのベストプラクティスについて、実践的な解説をします。

12〜18分
デントン千倉

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    DNS委任は、DNSネームスペースの一部に対する権限を別のネームサーバー群に移譲することで、モジュール型の管理、責任の分散、および大規模環境におけるパフォーマンスの向上を実現します。

    • DNS委任とは、子ゾーンの権限を別のネームサーバー群に割り当てることで、異なるチームやプロバイダーがDNSネームスペースの一部を独立して管理できるようにするものです。

    • グルーレコードは、委任されたネームサーバーのIPアドレスを親ゾーンに直接提供することで、名前解決の完了を妨げる循環的な依存関係を防ぎます。

    • 不適切な委任（リストされたネームサーバーが委任されたゾーンに対して権威ある応答を行わない状態）は、監視によって早期に発見できる、目に見えないDNS障害の一般的な原因です。

    • ベストプラクティスとしては、委任されたゾーンごとに少なくとも2つの地理的に離れた権威ネームサーバーを設置し、NSレコードが正確かつ最新の状態に保たれていることを定期的に検証することが求められます。

    DNS委任は、大規模で複雑なDNSインフラストラクチャを管理する上で非常に重要な要素です。委任によって、組織はDNSゾーンをより小さく管理しやすい部分に分割し、権限をさまざまなグループや個人に委任することができます。委任は、ドメインのさまざまな部分に対する責任を分割できるため、柔軟性やその他の利点をもたらし、DNSシステム全体の基盤の一つとなっています。 

    この記事では、DNS委任のベストプラクティスについて、よくある問題点を回避し、最適なパフォーマンスとセキュリティを確保する方法を含めて解説します。大規模なDNSインフラストラクチャの管理を担当するITプロフェッショナルの方も、DNSの仕組みに興味がある方も、この記事はDNS委任とそのメリットに関する貴重な情報を提供します。さあ、始めましょう！

    DNS委任に関する主要な概念の概要

    この記事で取り上げる内容の概要は以下のとおりです。

    DNS委任のメリットDNS委任は、ネットワークパフォーマンスの向上、DNS管理の簡素化、およびサードパーティサービスとの統合を可能にします。
    DNS委任アプリケーションDNS委任は、複数の部門や子会社があり、責任を分散する必要がある場合、サブドメインを作成する場合、DNSサーバーのパフォーマンスを向上させる場合、または外部DNSプロバイダーでサブドメインを使用する場合に役立ちます。
    DNSゾーンDNSゾーンとは、ドメインの一部であり、DNSサーバーがその領域に対する要求に応答し、DNSレコードを保存する責任を負う領域です。
    DNSサブゾーンDNSサブゾーンは、より大きなDNSゾーンの一部であり、独自のDNSレコードセットを持ち、管理のために異なるネームサーバーに委任することができます。
    DNS委任の仕組みDNS委任とは、DNSネームスペースの一部に対する責任を、別のDNSサーバー群に割り当てることによって機能する。
    グルーレコードグルーレコードとは、委任されたゾーンの権威ネームサーバーのIPアドレスを提供するDNSレコードのことです。
    サブゾーンと委任の比較サブゾーンは、同じDNSサーバーによって管理されるより大きなDNSゾーンの一部であり、委任とは、サブゾーンの制御を別のDNSサーバー群に割り当てることを意味します。
    情けない代表団委任されたゾーンを担当するネームサーバーが、DNSクエリに対して権威ある応答を提供できない場合、不適切な委任が発生します。
    DNS委任におけるベストプラクティス少なくとも2つの権威ネームサーバーを使用し、DNSの状態と構成を定期的に監視し、委任されたゾーンのNSレコードが最新かつ正確であることを確認してください。

    DNS委任の定義

    ご存知のとおり、「委任する」とは、一つまたは複数のタスクに対する責任を別の人や組織に移譲することを意味します。DNSの世界でも同様の用語が使われており、このプロセスはDNSゾーン委任（または単にDNS委任）と呼ばれています。 

    DNS委任とは、親DNSゾーンがDNSリゾルバに対し、DNSサブゾーン（または子ゾーン）の権限を別のDNSサーバー群に委任したことを通知するプロセスです。これにより、DNSリゾルバは委任されたDNSサーバーを特定し、サブゾーンのDNSレコードを照会できるようになります。

    DNS委任のメリット

    DNS委任を利用することで、DNS管理者および組織全体にとって多くの利点が得られます。

    • 改良された性能： DNSネームスペースの一部を別のDNSサーバー群に委任することで、プライマリDNSサーバーへの負荷を軽減し、パフォーマンスを向上させることができます。
    • 簡素化された DNS 管理: DNS委任を利用することで、異なるチームや拠点がそれぞれ独自のDNS設定を管理できるようになり、DNS管理を簡素化できます。
    • サードパーティサービスとの統合: DNS委任を使用すると、コンテンツ配信ネットワーク（CDN）、クラウドベースのメールサービス、トラッキングサービスなど、サードパーティサービスと統合できます。これらのサービスでは、DNSネームスペースの一部に対するDNS管理を、それぞれのDNSサーバーに委任する必要があります。

    DNS委任アプリケーション

    上記で説明したDNS委任の様々な利点は、DNSの多くの用途に当てはまります。しかし、これらの利点は、DNS委任が特に役立つ状況をいくつか規定しています。 

    一般的なDNS委任アプリケーションには、以下のような状況が含まれます。

    • 責任の分担： 複数の部署や子会社があり、DNS管理の責任を異なるチームや拠点に委任する必要がある場合。
    • サブドメインの特化： 個別のDNS管理が必要な、または個別のDNS管理によってメリットが得られるウェブサイトやウェブアプリケーション用に、サブドメインを作成したい場合。
    • パフォーマンスの向上: DNSクエリ応答を最適化するには、負荷分散と地理的分散を活用することが重要です。サブゾーンを異なるDNSサーバーに委任することで、組織はクエリ負荷を効率的に分散できます。さらに、戦略的に異なる地理的位置にあるDNSサーバーに委任することで、ユーザーは自分の所在地に最も近いサーバーに接続し、より高速なDNS応答を受け取ることができます。これらの手法を取り入れることで、組織はパフォーマンスを向上させ、リソース利用率を最適化し、ユーザーに高速かつ効率的なDNS解決体験を提供できます。 
    • サブドメインのアウトソーシング： 外部管理を伴う特定の目的のために、サブドメインを使用する必要がある場合があります。例えば、多くの組織はメールマーケティング専用のサブドメインを作成し、メール認証や送信者評価といった技術的な側面を処理する専門のメールサービス会社に委託しています。

    ゾーンとサブゾーンの理解

    DNS は権威情報を単位に整理します。 ゾーンゾーンとは、基本的にDNSネームスペースの一部であり、特定のDNSサーバーが権限を持つ領域です。各ゾーンには、そのゾーンのDNS情報を定義する一連のリソースレコードが含まれています。

    ゾーンはプライマリ（メイン）ネームサーバーとセカンダリ（バックアップ）ネームサーバーの両方に分散され、これらのサーバーはゾーンに対する権威ある応答を返します。ゾーンを複数のサーバーに分散する目的は、1つ以上のサーバーが利用不能になった場合でも冗長性と可用性を確保することです。

    ゾーンには、順方向マッピングと逆方向マッピングの2種類があります。順方向マッピングゾーンはホスト名をIPアドレスにマッピングするために使用され、逆方向マッピングゾーンはIPアドレスをホスト名にマッピングするために使用されます。どちらのタイプのゾーンにも、同じ基本的な情報セットが含まれています。

    • ゾーン名
    • 権限開始 (SOA) レコード
    • ネームサーバー（NS）レコード
    • その他のリソースレコード（オプション）

    以下の図は、BIND フォーマットのフォワードマッピングゾーンの例を示しています。DNS 監視の重要な部分です。この分野における主な考慮事項には、地理ベースの DNS ルーティング、DNS レイテンシの監視、および DNS サーバーの監視が含まれます。堅牢な API 開発のためのステーション。進化するデジタル環境において、適切に設計された API アーキテクチャは依然として極めて重要であり、システム間の効率的な通信とコラボレーションを可能にします。

    BINDフォワードマッピングゾーン

    サブゾーン（子ゾーンとも呼ばれる）は、ドメイン名の後半部分を親ドメインと共有するゾーンの分割です。たとえば、親ドメイン名が company.comサブゾーンは sales.company.com以下に示すように、サブゾーンはゾーンと同様に、管理上の便宜のためにまとめて管理されるDNSレコードのグループです。通常、サブゾーンは、企業内の異なる部門や地域を分離するなど、特定の組織的要件を満たすために作成されます。

    「サブゾーン」と「委任ゾーン」という用語は混同を招く可能性がありますが、委任ゾーンは基本的にサブゾーンと同じものであることに注意することが重要です。ただし、サブゾーンとは異なり、委任ゾーンは親ゾーンとは別のDNSサーバーで管理されます。この記事の後半で、これら2つの概念を比較するセクションを設けます。

    ゾーンとサブゾーン

    DNS委任の仕組み

    DNSは30年以上前に設計されました。インターネットの規模が劇的に拡大し、それに伴ってDNS管理の要件も増加したにもかかわらず、DNSは優れた拡張性を発揮してきました。これは、委任によって管理が分散化されるためです。上記の例を用いて、委任の仕組みを詳しく見ていきましょう。

    前のサブゾーンの例では、DNS 管理者は company.com は依然としてサブゾーンの責任を負っています。しかし、営業部門が特別なニーズを持ち、DNS管理者のルールに従いたくないとしましょう。 company.com独自のDNSサーバーをセットアップして管理したいと考えている sales.company.com 独自のパラメータを持つ。営業部門は、DNS 管理者と連携する必要がある。 company.com 委任を設定するため、権限は sales.company.com 営業部門が管理する新しいDNSサーバー群に委任される。
    効果的な委任には、親ゾーンと子ゾーン間の緊密な連携が必要です。具体的には、親ゾーンには、子ゾーンの新しい権威サーバー（プライマリとセカンダリ）が他の再帰リゾルバを参照するためのNSレコードを含める必要があります（次の図を参照）。これらは、 グルーレコード これらについては、以下でさらに詳しく説明します。

    親ゾーンと委任ゾーンを接続するグルーレコードを示す委任例

    実際、DNS委任は常に発生しています。なぜなら、すべては最下層であるルートドメインから始まるからです。DNSにおける委任は、ルートドメインから対象となるドメイン名まで階層的に行われます。ドメイン名を照会する際に委任がどのように行われるかの概要を以下に示します。 www.example.com など。

    DNSリゾルバ（通常はISPに設置されている）がクライアントからDNSクエリを受信すると、キャッシュを確認します。キャッシュに必要なIPアドレスがなく、転送設定もされていない場合、デフォルトではルートネームサーバーに反復クエリを送信します。ルートネームサーバーのIPアドレス（IPv4とIPv6の両方）は、「ルートヒント」と呼ばれるファイルに格納されており、これはすべての再帰リゾルバに含まれています。
    ルートサーバーは、要求された完全修飾ドメイン名 (FQDN) の一部 (この場合は名前の最後の部分のみ) に対して権威があるため、リファラルで応答します。 .com委任されたドメインの NS レコードが含まれます。たとえば、要求されたドメインが www.example.com の場合、ルート サーバーはリストを提供します。 .com 以下に示すように、ネームサーバーは最上位レベルであるため、ネームサーバーを使用します。

    com.			172800	IN	NS	a.gtld-servers.net.
com.			172800	IN	NS	b.gtld-servers.net.
com.			172800	IN	NS	c.gtld-servers.net.
com.			172800	IN	NS	d.gtld-servers.net.
com.			172800	IN	NS	e.gtld-servers.net.
com.			172800	IN	NS	f.gtld-servers.net.
com.			172800	IN	NS	g.gtld-servers.net.
com.			172800	IN	NS	h.gtld-servers.net.
com.			172800	IN	NS	i.gtld-servers.net.
com.			172800	IN	NS	j.gtld-servers.net.
com.			172800	IN	NS	k.gtld-servers.net.
com.			172800	IN	NS	l.gtld-servers.net.
com.			172800	IN	NS	m.gtld-servers.net.

    ルートサーバーからリスト付きの紹介メッセージを受け取った後 .com ネームサーバーの場合、再帰リゾルバは情報をキャッシュします。その後、リストからネームサーバーを選択し、反復クエリを送信します。

    委任されたドメインのネームサーバーは、要求されたドメインの一部に対して権威があるため、リファラルで応答します。リファラルメッセージでは、委任されたドメインのNSレコードが送信されます。要求されたFQDNがwww.example.comの場合、 .com サーバーはリストで応答します example.com ネームサーバー。

    example.com.		172800	IN	NS	a.iana-servers.net.
example.com.		172800	IN	NS	b.iana-servers.net.

    前のステップからの回答をキャッシュした後、再帰リゾルバは処理を続行し、FQDN の反復クエリを選択されたネームサーバー (例: a.iana-servers.net) 一度 example.com ネームサーバーに到達すると、権威ネームサーバーは、NXDOMAIN などの有効な応答、またはこの例の場合は A レコードを含む、権威応答 (AA) フィールドセット応答をリゾルバに返します。

    www.example.com.		86400 	IN	A	93.184.216.34

    下の図は、上記のプロセスを示しており、ルート DNS サーバーから次のサーバーまでの DNS 解決トレースを示しています。 example.com ドメインオーソリティ。このツールは、 こちら.

    ルートゾーンからexample.comまでのDNS解決トレース

    グルーレコード

    グルーレコードは委任において不可欠な要素であり、親ドメインと子ドメインを接続するための情報（AレコードおよびAAAAレコードの形式）を提供します。これらは、ドメイン名とその対応するネームサーバー間の循環依存関係を解決するために使用されます。 
    委任の例をもう一度見てみましょう。親ゾーン company.com 委任しています sales.company.com から ns1.sales.company.com (NAIST) と ns2.sales.company.com name servers. さて、適用先のゾーンの子であるネームサーバーを使用しているため（例： ns1.sales.company.com は sales.company.com の子サイトです。) これらのネームサーバーがどこにあるか (対応する IP アドレスによって) を知るためにグルー レコードを使用する必要があります。そうしないと、解決ループに陥ります。したがって、親ゾーン (company.com) には委任 (NS レコード) だけでなく、ネームサーバーの名前を IP アドレスにマッピング (または関連付ける) する A (必要に応じて AAAA) レコードも含まれます。

    接着剤を使用したレコードの使用例
    sales.company.com. IN NS ns1.sales.company.com.
sales.company.com. IN NS ns2.sales.company.com.
ns1.sales.company.com. IN A 2.2.2.2
ns2.sales.company.com. IN A 3.3.3.3

    サブゾーンと委任の比較

    親ゾーンの管理者として、サブゾーンと委任の適切な使用方法を検討することが重要です。子ゾーンを制御し、そのデータを親ゾーンと同じサーバーに保存するには、サブゾーンを使用するのが適切です。しかし、子ゾーンが独自の管理権限を持ち、データを別のサーバーに保存したい場合は、委任の方が適しています。

    内部専用ドメイン構成では、委任が必要となることはまれであり、サブゾーンの方がはるかに一般的に使用されます。

    DNSサブゾーンDNS委任
    管理制御親は子供を支配下に置く子どもは独自の管理権を維持する
    ホスティングデータ子データは親ゾーンデータと同じサーバーにホストされます子データは別のサーバー群でホストされています
    コー​​ディネート同じ管理下にあるため、シンプルで導入しやすい。保護者と児童管理者間の良好な連携が求められる
    一般的な使用法主に内部専用ドメインで使用されます。大規模ネットワークまたは外部ドメインで使用されます
    セットアップと管理が簡単より複雑で、専門的な技術が必要とされる

    情けない代表団

    不適切な委任とは、親ドメインが子ドメインを、ゾーンに対して権威を持たない、またはDNSサービスが機能していない特定のネームサーバー群に委任しようとする問題のある状況を指します。不適切な委任の一般的なシナリオを見てみましょう。技術的な定義については、 RFC 8499 (NAIST) と RFC 1912.

    下の図は、親ゾーン（company.com）が、再帰リゾルバを誤った、または到達不能なIPアドレスに指し示す誤ったグルーレコードを含むリファラルで応答するシナリオを示しています。再帰DNSがこのリファラルをたどると、IPアドレスに到達できない（サーバーがダウンしている）か、IPアドレスは利用可能でもDNSサービスが実行されていない（タイムアウト）ため、ドメイン名を解決できないことが判明します。クライアントはおそらく遅延を経験し、最終的に再帰DNSリゾルバから「SERVFAIL」応答コードを受け取ります。

    つまらない委任シナリオ

    （下の図に示すように）再帰リゾルバが親ゾーンから参照を受け取り、その参照先の名前サーバーのうち正しいものが1つだけであるとします。サーバー2.6.6.6はsales.company.comの権威サーバーではないため、リゾルバが権威サーバー2.6.6.6に権威サーバーからの回答を問い合わせるたびに、応答が得られず、ルートサーバーからやり直します。この例では、親ゾーンから2つのNSレコードが提供されているため、再帰リゾルバが正しいIPアドレス2.2.2.2の名前サーバーを選択する確率は50%です（ラウンドロビン方式を使用していると仮定した場合）。エンドユーザーには、この問題は名前解決が遅いように見えるかもしれません。再帰リゾルバは、最終的な権威サーバーである2.2.2.2に到達するか、タイムアウトが発生するまで、繰り返しループを繰り返すためです。

    つまらない委任シナリオ

    結論として、不適切な委任は、委任されたサブドメインへのクエリが不適切なDNSサーバーに繰り返し参照されるため、DNS解決エラーを引き起こし、ドメイン名解決プロセスを遅らせる可能性があります。不適切な委任は、DNSクエリログを分析することで特定できます。不適切な委任は、DNSサーバーの設定を修正して最新の状態に保つか、有効な応答を提供できる別のDNSサーバーにサブドメインを委任することで解決できます。 

    DNS委任におけるベストプラクティス 

    DNSゾーンの適切な委任は、信頼性が高く可用性の高いDNSインフラストラクチャを維持するために不可欠です。委任が適切に行われると、DNSクエリの効率的な解決が可能になり、問題発生のリスクを最小限に抑えることができます。このセクションでは、DNSインフラストラクチャのパフォーマンスとセキュリティを最適化するために、DNSゾーンを委任する際に従うべきベストプラクティスについて説明します。

    • 正確性を維持する: 委任されたゾーンのNSレコードが最新の状態であり、現在の権威ネームサーバーのセットを正確に反映していることを確認してください。これにより、不適切な委任の問題を回避できます。これは、委任されたネームサーバーの状態を定期的に監視し、適切に構成され、正しく機能していることを確認することで実現できます。
    • 少なくとも2つの権威ネームサーバーを使用してください。 ドメインを1つのネームサーバーのみに委任すると、単一障害点が発生し、ドメインのダウンタイムにつながる可能性があります。ドメインの可用性を確保するためには、異なる地域に設置された少なくとも2つのネームサーバーを使用することをお勧めします。
    • コミュニケーションと文書化を優先する： 効果的なDNS委任には、関係者全員間の明確なコミュニケーションが不可欠です。全員がそれぞれの役割と責任を理解していることを確認し、委任された内容と各プロセスの責任者を記録した詳細な文書を作成してください。
    • DNSの状態と設定を定期的に監視する： DNSサーバーとゾーンファイルを頻繁に監視し、最適なパフォーマンスを発揮し、エラーがないことを確認してください。DNS監視ツールを使用して、問題が深刻化してオンラインサービスに影響を与える前に検出してください。

    主要概念の要約

    DNS委任は、インターネットの巨大な規模と複雑さにもかかわらず、効率的な維持管理を可能にするインターネットの根幹を成す要素です。組織がDNSの責任を異なるチームや拠点に委任することで、DNS管理の簡素化、パフォーマンスの向上、サードパーティサービスの統合が可能になります。しかし、DNSインフラストラクチャの安全性と信頼性を確保するためには、この記事で概説するようなベストプラクティスを採用することが重要です。DNS委任を正しく実装することで、組織は効率的なDNS管理を実現し、潜在的なDNSインフラストラクチャの問題を最小限に抑えることができます。

    DNSのパフォーマンスについて推測するのはやめましょう。きちんと把握しましょう。

    LogicMonitorは、グローバルな複数の監視ポイントからDNSインフラストラクチャを継続的に監視し、最適化に必要な解決時間データと可用性に関する洞察を提供します。

    よくあるご質問

    DNS委任とは何ですか？

    DNS委任とは、親DNSゾーンが子ゾーン（サブゾーン）の権威ネームサーバーとして別のネームサーバー群を指定するプロセスです。これにより、異なるチーム、組織、またはプロバイダーが、親ゾーンへのアクセスを必要とせずに、DNSネームスペースの一部を独立して管理できるようになります。

    グルーレコードとは何ですか？また、なぜ必要なのですか？

    グルーレコードとは、委任されたネームサーバーのIPアドレスを指定するために親ゾーンに配置されるAレコードまたはAAAAレコードのことです。グルーレコードは循環解決を防ぎます。ネームサーバーのホスト名が、そのネームサーバーが権限を持つゾーン内に含まれる場合、リゾルバは委任チェーンを開始するために、事前にこれらのIPアドレスを必要とします。

    不適切な権限委譲の原因は何で、どうすれば改善できるのか？

    不適切な委任とは、ゾーンのNSレコードに記載されているネームサーバーが、実際にはそのゾーンの権威データを保持していない状態を指します。これは、設定ミス、ホスティングの期限切れ、またはサーバーのオフライン状態などが原因となる場合が多いです。NSレコードがアクティブで適切に設定されたネームサーバーを正確に反映していることを確認し、不適切な委任がないか継続的に監視することで、この問題を解決できます。

    DNS委任の主な利用事例は何ですか？

    DNS委任は、部門や子会社が独自のDNSサブドメインを管理できるようにするため、委任された制御を必要とするCDNやクラウドプロバイダーなどのサードパーティサービスと統合するため、アプリケーション専用のサブドメインを作成するため、および地理的に分散したチーム間でDNS管理の負荷を分散するために使用されます。

    デントン千倉著

    テクニカルライター

    デントン・チクラは、テクニカルライターであり、長年にわたりオブザーバビリティを推進してきた人物です。彼は、サイト信頼性エンジニアやエンジニアリングチームがインターネットの回復力を強化するツールや機能を発見できるよう支援することに注力しています。監視、パフォーマンス、インフラストラクチャの交差点で活動し、複雑なシステムをより理解しやすく使いやすいものにすることで、高度な技術的詳細と実際の運用とのギャップを埋めています。彼の目標は、チームがより迅速に構築し、問題を早期に発見し、よりスマートに復旧できるよう支援し、最終的にはインターネットをすべての人にとってより良く、より信頼性の高い場所にすることです。

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