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新入社員の学び / IT初級者 / 講座7

IT FOUNDATION / COURSE 07

DNSの仕組みと運用

名前・種類・問い合わせ先・時刻をそろえて応答を読み、演習環境でキャッシュと変更の関係を説明する。

アニメと具体例手順付き演習成果物とレビュー解説付き確認問題

まずは、図でつかもう

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矢印を追い、各ポイントを押して確認しましょう。

01 / IT FOUNDATION

この講座で、何をできるようにするか。

名前・種類・問い合わせ先・時刻をそろえて応答を読み、演習環境でキャッシュと変更の関係を説明する。

目安12時間。説明・調査・演習・成果物作成・レビューを含む学習計画です。本文を読むだけでこの時間の実習を完了したことにはなりません。進み方と経験に応じて調整します。

学習目標と確認ポイント詳しく見る
  • 名前の階層と委任を説明し、階層と委任の図を作る。
  • 権威とフルリゾルバーを説明し、名前解決の通信記録を作る。
  • レコードを読み分けるを説明し、レコード読解表を作る。
  • TTLと否定キャッシュを説明し、キャッシュの時系列表を作る。
  • 正引き・逆引きとコマンドを説明し、コマンドと応答の調査票を作る。
  • レコード変更と運用を説明し、DNS変更・確認・復旧の記録を作る。
開始前の準備

ブラウザーで本文・アニメ・問題を確認できます。実機演習は会社が用意した学習環境を使い、Python・Linux・Git・DB等の準備状況を確認してから進めます。

演習ファイルを先に準備する

Python・SQL・ログ・架空パケット表・テスト・APIのスターターと説明書を同梱しています。APIは認証・認可等を受講者が追加する未完成の学習用で、公開用完成品ではありません。

共通演習キットをダウンロード
DNSの仕組みと運用の学習内容を表した仕組みのイメージ図

02 / IT FOUNDATION

仕組みを理解し、手を動かして確かめる。

1. 名前の階層と委任2. 権威とフルリゾルバー3. レコードを読み分ける4. TTLと否定キャッシュ5. 正引き・逆引きとコマンド6. レコード変更と運用

名前の階層と委任

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学習ブロック 1 / 目安2時間(説明・調査・演習・記録・レビュー)

DNSは名前の階層に沿って担当範囲を分ける仕組みです。親から子の管理をNSで委任し、必要ならグルーという補助のアドレス情報で担当へ進みます。ドメイン登録、権威DNS運用、Web配信は別の役割です。

具体例と実習手順

DNS詳細教材1〜3を読み、架空のtraining.testとsales.training.testのゾーン境界を図にする。

残す成果物:階層と委任の図

前提・操作・観察結果・理由・未確認を分けて残します。手順を他の人に説明し、同じ入力で同じ結果になるか確認してください。

権威とフルリゾルバー

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学習ブロック 2 / 目安2時間(説明・調査・演習・記録・レビュー)

権威サーバーは担当ゾーンの情報を提供し、フルリゾルバーは依頼者のために調査やキャッシュを利用します。利用者がルートから全ての権威へ直接順番に質問する、と混同しないよう通信の往復を描きます。

具体例と実習手順

DNS詳細教材2の通信図で各段階を選び、質問する側と応答する側を書き出す。

残す成果物:名前解決の通信記録

前提・操作・観察結果・理由・未確認を分けて残します。手順を他の人に説明し、同じ入力で同じ結果になるか確認してください。

レコードを読み分ける

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学習ブロック 3 / 目安2時間(説明・調査・演習・記録・レビュー)

AはIPv4、AAAAはIPv6、CNAMEは別名、MXはメール配送先、TXTは文字列、NSは権威の情報です。名前・TTL・クラス・種類・値の並びを読み、CNAMEへURLを書くような取り違えを避けます。

具体例と実習手順

詳細教材4〜5の出力から各レコードの目的を読み、同名AとCNAMEの共存などの設計上の条件を確認する。

残す成果物:レコード読解表

前提・操作・観察結果・理由・未確認を分けて残します。手順を他の人に説明し、同じ入力で同じ結果になるか確認してください。

TTLと否定キャッシュ

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学習ブロック 4 / 目安2時間(説明・調査・演習・記録・レビュー)

キャッシュは取得した時点と有効期間で考えます。権威の変更やTTLを後から短くする操作だけで、取得済みの情報の期限が巻き戻るわけではありません。NXDOMAIN等の否定情報も保持される場合があります。

具体例と実習手順

詳細教材6で取得時刻の異なるAとBを比べ、管理元更新後も旧情報が返る期間を説明する。

残す成果物:キャッシュの時系列表

前提・操作・観察結果・理由・未確認を分けて残します。手順を他の人に説明し、同じ入力で同じ結果になるか確認してください。

正引き・逆引きとコマンド

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学習ブロック 5 / 目安2時間(説明・調査・演習・記録・レビュー)

正引きは名前に対するアドレス等の情報を調べ、逆引きは逆引き空間のPTR等を調べます。Aを登録したら必ずPTRも自動で作られるわけではありません。digやnslookupでは質問先とAnswerのIPを分けます。

具体例と実習手順

許可された名前と指定DNSで読み取り確認し、詳細教材7の架空出力と領域・状態・フラグを比較する。

残す成果物:コマンドと応答の調査票

前提・操作・観察結果・理由・未確認を分けて残します。手順を他の人に説明し、同じ入力で同じ結果になるか確認してください。

レコード変更と運用

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学習ブロック 6 / 目安2時間(説明・調査・演習・記録・レビュー)

まず隔離した演習環境で現在値を記録し、変更理由・対象・戻し方を決めます。管理元、複数権威、利用リゾルバーを順に比較し、DNS後のWebやメールの結果も分けます。運用では委任・同期・検証の状態も関係します。

具体例と実習手順

詳細教材の模型で変更前後と期限後を記録する。実機演習を行う場合は担当者が用意したゾーンでのみ変更し、前後の応答を保存する。

残す成果物:DNS変更・確認・復旧の記録

前提・操作・観察結果・理由・未確認を分けて残します。手順を他の人に説明し、同じ入力で同じ結果になるか確認してください。

模型と実機の読み取りを区別する

学習画面の模型:www.training.test. / 192.0.2.x
公開DNSでこの模型どおりの結果が出る名前ではありません。

会社の案内で許可された実機の読み取り例:
nslookup -type=A example.com
dig example.com A
dig -x <確認が許可されたIPアドレス>

残す条件:名前/種類/質問先/時刻/状態/Answer/TTL。
入力欄の<...>は置き換えの説明で、そのまま入力しません。

03 / IT FOUNDATION

仕事のアニメ:DNSの仕組みと運用を考える。

新人・アオイさんと先輩・ミナトさんの会話で、「DNSの仕組みと運用」を学びます。最初の場面は「DNSは名前の階層に沿って担当範囲を分ける仕組みです。」。何を確かめ、どう対応するかを順に見ていきましょう。

名前の階層と委任1 / 6
アオイ

DNSは名前の階層に沿って担当範囲を分ける仕組みです。

学習ポイント:階層と委任の図

約12秒ごとに場面が切り替わります。再生中も一時停止でき、「前へ」「次へ」で自分のペースで読めます。最終場面で停止します。

アニメの内容をまとめて文章で読む

1. 名前の階層と委任

アオイ:DNSは名前の階層に沿って担当範囲を分ける仕組みです。

学習ポイント:階層と委任の図

2. 権威とフルリゾルバー

ミナト:権威サーバーは担当ゾーンの情報を提供し、フルリゾルバーは依頼者のために調査やキャッシュを利用します。

学習ポイント:名前解決の通信記録

3. レコードを読み分ける

アオイ:AはIPv4、AAAAはIPv6、CNAMEは別名、MXはメール配送先、TXTは文字列、NSは権威の情報です。

学習ポイント:レコード読解表

4. TTLと否定キャッシュ

ミナト:キャッシュは取得した時点と有効期間で考えます。

学習ポイント:キャッシュの時系列表

5. 正引き・逆引きとコマンド

アオイ:正引きは名前に対するアドレス等の情報を調べ、逆引きは逆引き空間のPTR等を調べます。

学習ポイント:コマンドと応答の調査票

6. レコード変更と運用

ミナト:まず隔離した演習環境で現在値を記録し、変更理由・対象・戻し方を決めます。

学習ポイント:DNS変更・確認・復旧の記録

04 / IT FOUNDATION

演習を完成させ、成果物をレビューする。

演習1

詳細DNS教材の図・表・コマンド画面を使い、名前解決を口頭で説明する。

  1. 対象・環境・入力データ・期待結果を記録する。
  2. 上の解説と各ブロックの実習手順を使って作業する。
  3. 結果を期待と比較し、違いがあれば条件を一つずつ確かめる。
  4. 成果物・再現手順・分かったこと・未確認を残してレビューする。

演習2

模型と隔離した演習ゾーンの結果を、質問条件をそろえて比較する。

  1. 対象・環境・入力データ・期待結果を記録する。
  2. 上の解説と各ブロックの実習手順を使って作業する。
  3. 結果を期待と比較し、違いがあれば条件を一つずつ確かめる。
  4. 成果物・再現手順・分かったこと・未確認を残してレビューする。

演習3

変更の目的、権威の現在値、各キャッシュ、業務への影響、戻し方を記録する。

  1. 対象・環境・入力データ・期待結果を記録する。
  2. 上の解説と各ブロックの実習手順を使って作業する。
  3. 結果を期待と比較し、違いがあれば条件を一つずつ確かめる。
  4. 成果物・再現手順・分かったこと・未確認を残してレビューする。
レビューで確かめること

正しい用語で説明できるか/入力と結果が対応しているか/正常だけでなく失敗する条件も扱ったか/他の人が再現できるか/残る課題を隠していないか。

05 / IT FOUNDATION

確認問題:答えより、理由を説明する。

全5問。選ぶと解説が表示されます。何度でも選び直せます。

回答済み 0 / 5問

06 / IT FOUNDATION

成果物を残し、理解と未確認を分ける。

架空データを使い、根拠と結果を自分の言葉でまとめます。回答とメモは自動保存・外部送信しません。残したい内容はコピーするか、成果物ファイルへ記入してください。

07 / IT FOUNDATION

説明・実装・記録を、一つの成果へつなげる。

名前・種類・問い合わせ先・時刻をそろえて応答を読み、演習環境でキャッシュと変更の関係を説明する。

  • 階層と委任の図
  • 名前解決の通信記録
  • レコード読解表
  • キャッシュの時系列表
  • コマンドと応答の調査票
  • DNS変更・確認・復旧の記録

08 / IT FOUNDATION

公式資料・確認先