DNSサーバ（ディーエヌエスサーバ）は、Domain Name System（DNS）の「名前解決」の機能、すなわち、ホスト名やメールアドレスに含まれるドメイン名などといった「名前」などから、IPアドレスなど[1]の実体を得る「解決」を行う、分散データベースの構成要素となる機能を実装したサーバである。ドメインの持ち主が情報を提供するための「DNSコンテンツサーバ」と、ネットワークの利用者（ドメイン名システム（DNS）の利用者）が名前解決に利用するための「DNSキャッシュサーバ」があるが、両者は全く違うものなので混同してはならないし、そもそもDNSサーバと総称すること自体に問題がある。コンテンツサーバはドメインの持ち主が管理することもできるが、多くの場合、プロバイダやレンタルサーバ業者などが提供しているものを利用する[2]。キャッシュサーバは、接続プロバイダなどがほとんどの場合に用意しており、「インターネットを利用するための機器の設定」にその設定が含まれていたり、あるいはDHCPでIPアドレス等と一緒に自動的に設定してしまうことが専らであるが、ユーザのLAN内に（あるいは端末自身の中のサーバとして）用意して、そちらを使うこともできる（分散システム的な観点からは、そのほうが望ましい）。DNSの仕組み上キャッシュすることが前提の設計になっているため、キャッシュを持っていて「キャッシュサーバ」と専ら呼ばれるのであるが、中継するのみでキャッシュしない、いわゆるプロキシ的な動作をするものもある。
目次

1 概要

2 DNSコンテンツサーバ

2.1 プライマリサーバとセカンダリサーバ

2.2 セキュリティ

2.2.1 KSKロールオーバー問題



3 DNSキャッシュサーバ

3.1 再帰的問い合わせと非再帰的問い合わせ


4 実装

5 端末で指定する「DNSサーバ」

6 脚注

7 関連項目

8 外部リンク

概要

たとえば、コンピューターが他のコンピュータとインターネットプロトコル（IP）を介して通信する際には、相手先のIPアドレスを知る必要がある。一方、URLなどには（IPアドレスを、直接指定することもできるが）、もっぱらドメイン名を使って対象を記述する。ドメイン名から、IPアドレスなどといった必要な情報を得る（名前を解決する）ために、ネットワーク上で情報を提供する仕組みがDomain Name Systemであり、それを担う各サーバがDNSサーバである。

DNSサーバは分散型データベースの1ノードとして機能している。DNSサーバには以下の2種類がある。

#DNSコンテンツサーバ - 自らの「ゾーン」（ドメイン名空間）について、情報を管理し問い合わせに回答する。独自のドメイン名をドメインレジストラで登録する際、「そのドメイン名を管理するDNSサーバ」として指定するのがDNSコンテンツサーバである。

社内専用など、一般に公開しないゾーンを管理するコンテンツサーバというようなものもある。当然ながら、レジストラへの登録の必要はない。

コンテンツサーバについては、「権威DNSサーバ」という用語もある。コンテンツサーバという語は上記のような役割のサーバ全般の総称であるのに対し、権威DNSサーバは例えば「wikipedia.orgドメインの（wikipedia.orgドメインが管理・委譲している情報を持っている（それに関して権威がある））権威DNSサーバ」といったように、個々のドメインとの関係を意味する。


#DNSキャッシュサーバ - 依頼された問い合わせに応じて、コンテンツサーバへ必要な問い合わせを行い、結果を依頼元に返す。結果を再利用できるよう、一定期間自らキャッシュする。

フルリゾルバ・フルサービスリゾルバ・キャッシュDNSサーバとも呼ばれる。

DNSサーバが持つ「ゾーン情報」（ゾーンファイル）を他のDNSサーバから取得し、同期する仕組みを「DNSゾーン転送」と言う。
DNSコンテンツサーバ

DNSコンテンツサーバの役割は、Domain Name Systemにおいて、ドメインの管理情報、すなわち、自ゾーンの管理するサーバのIPアドレスなどの各種リソースレコード(RR)と、ドメインの委任に関する情報を保持し、問い合わせ要求があったときに応答することである。

DNSサーバが保持する「ゾーン情報」（ゾーンファイル）内のリソースレコード（資源レコード）の種類の例を以下に示す。詳細は「DNSレコードタイプの一覧」を参照
リソースレコードの例


Aレコード
名前に対するIPv4アドレス

AAAAレコード
名前に対するIPv6アドレス

PTRレコード
逆引き（IPアドレスに対する名前）たとえば 198.51.100.234 というIPアドレスを逆引きするには 234.100.51.198.in-addr.arpa という名前のPTRレコードを問い合わせればよい

NSレコード
そのゾーンの権威あるDNSコンテンツサーバの名前

MXレコード
詳細は「MXレコード」を参照そのゾーンのメールサーバの名前

SOAレコード
ゾーンそのものの情報

CNAMEレコード
　その名前に対する別名

TXTレコード
テキスト情報

DNSKEYレコード/RRSIGレコード
DNSSECのための公開錠/署名

など。
wikipedia.orgのDNSコンテンツサーバの例
このDNSコンテンツサーバは、ja.wikipedia.orgやwww.wikipedia.orgなどwikipedia.orgゾーンの各種リソースレコードを保持している。ただし、orgゾーンに保持されているIPアドレスは知らない（間違った設定によってorgのNSレコードをキャッシュで答えてしまうサーバも実際には多く存在する）。このDNSコンテンツサーバは、ja.wikipedia.orgのIPアドレスを教えるよう要求を受けると、自らが保持しているコンテンツから、ja.wikipedia.orgのIPアドレスを探し、その情報を含めた返答を返す。

なお、ドメイン名からIPアドレスを検索する事を正引きと呼び、反対にIPアドレスからドメイン名を検索することを逆引きと呼ぶ。
プライマリサーバとセカンダリサーバ

コンテンツサーバの役割での「プライマリサーバ」と「セカンダリサーバ」は、マスタとスレーブの関係にある。類似の用語である、オペレーティングシステムのネットワーク構成で指定する「DNSサーバ設定」の「優先」「代替」とは全く無関係であり、混同しないよう注意したい（#OSで指定する「DNSサーバ」）。
プライマリサーバ
ゾーン情報を自ら管理し、自らのゾーン情報に関する問い合わせに回答したり、セカンダリサーバへ配信したりする。Windows Server同梱のDNSサービスにある動作モード「Active Directory統合ゾーン」は、プライマリサーバとしての役割に機能拡張[3]がされたものである。
セカンダリサーバ
担当するゾーンに関する問い合わせに回答するが、自らはゾーン情報を管理せずプライマリサーバから受け取ったゾーン情報を保持している。
セキュリティ

DNSサーバが応答不能になれば、管理しているゾーン内のコンピューターが提供しているサービスを利用できなくなり、誤った情報を回答するとクライアントコンピューターは意図していないノードにアクセスしてしまう[4]ことになる。

健全な利用環境を確保するために、DNSサーバのリソースレコードの改ざんやDoS攻撃を防ぐよう、DNSサーバソフトウエアおよびOSの設定やセキュリティ更新プログラムの適用、コンテンツサーバの多重化（セカンダリサーバを公開し、プライマリサーバは非公開とするなど）、ファイアウォールや侵入防止システムの導入などにより対策を講じる必要がある。

電子署名を用いてDNSの応答が正しいことを検証する「DNSSEC」機能が提供されている。
KSKロールオーバー問題

DNSSECにおいて、電子署名の正当性検証に使われる最上位の暗号鍵である「ルートゾーンKSK」を更新する際に、EDNSによるIPフラグメンテーションが発生するほどのサイズの応答データが発生するが、通信設定が対応できていないDNSで通信ができず、DNSSECによる正当性検証ができなくなり、インターネットの利用に問題が発生する。

これは、「ルートゾーンKSK」が2016年まで更新されてこなかったために問題になっていなかったが、2016年10月から2018年3月にかけて、 順次変更を行うことになったために顕在化した問題である。特に2017/09/19、2017/12/20、2018/01/11から始まる更新では、IPフラグメンテーションが発生しない1280bytesを超える1414?1424Bytesの応答データが発生するために、問題が発生する。

基本的には、DNSの運用責任者がソフトウェアのアップデートや設定変更で対応すべきものであるが、一般消費者向けのルータに内蔵されているDNS Proxyでも問題が発生する可能性があり、インターネットの利用に問題が発生する場合がある。
DNSキャッシュサーバ

DNSキャッシュサーバの役割は、DNSクライアント（ウェブブラウザなど、ドメイン名を利用する何らかのアプリケーション等）からの再帰的問い合わせによって名前解決の依頼を受け、非再帰的問い合わせを行い名前を解決することである。たとえば、Webブラウザで、www.wikipedia.orgなどを入力した際、そのコンピュータがまず名前解決しに行くのがDNSキャッシュサーバである。

（DNSキャッシュサーバのIPアドレスは、典型的には、ネットワークインタフェースの立ち上げ時に、DHCPで受け取ったかネットワーク設定スクリプトに書き込まれているものが、設定ファイル（典型的には /etc/resolv.conf ）に書き込まれる。あるいは古典的には /etc/resolv.conf は静的な設定ファイルであった。
再帰的問い合わせと非再帰的問い合わせ

名前解決における問い合わせには、再帰的問い合わせと非再帰的問い合わせ（反復問い合わせ）の2種類がある。典型的で単純な例で説明すると、ユーザプログラムからlibcの gethostbyname (3) を通して、/etc/resolv.conf で設定されたDNSキャッシュサーバへの問い合わせが再帰的問い合わせで、キャッシュサーバが行う、DNSコンテンツサーバ群への繰返しの問い合わせが非再帰的問い合わせである。