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長谷 和幸(ながたに かずゆき)
アイテック情報技術教育研究所 主席研究員

 今回取り上げるテーマは「DNS」(domain name system)である。インターネットアクセスにおいて,DNSが果たす役割は極めて大きい。Webアクセスや電子メールなど多くのアプリケーションはDNSなしでは成り立たない。当然,テクニカルエンジニア(ネットワーク)試験でも毎年のように出題されている。

 今回の問題は,平成18年度秋のソフトウェア開発技術者試験・午後1問1を基に作成したもの。DNSの基礎を固めるために最適な問題といえるので,全問正解できるようにしておこう。

今日の問題
(平成18年度秋期ソフトウェア開発技術者試験午後1問1を基に作成した)

問 DNS(ドメインネームシステム)に関する次の記述を読んで,設問1~3に答えよ。

 インターネットで使われるドメイン名及びIPアドレスは,DNSを利用して管理されている。DNSは,多数のDNSサーバで構成されるaデータベースであり,ルートDNSサーバを頂点とし,ドメイン名空間と呼ばれるツリー構造を構成している。インターネットでは,bcを考慮して,13のルートDNSサーバが配置されている。

 DNSのツリー構造の最上位に位置するルートDNSサーバの配下には,ドメイン名(例:jpドメイン,co.jpドメインなど)に対応したDNSサーバがある。あるドメイン名を管理するDNSサーバに関する情報は,ツリー構造のdドメイン名を管理するDNSサーバが保持している。ホストに関する情報は,そのホストが所属するドメイン名を管理するDNSサーバが保持している。

 ドメイン名の中で,www.example.co.jpのように特定のホストを表現したドメイン名をeと呼ぶ。

 DNSの最も一般的な使われ方は,eからIPアドレスへの変換である。これを"ホストの名前解決"と呼ぶ。

 一つのドメインを管理するDNSサーバは,通常はcを考慮して2台のサーバで構成される。一方をf,もう一方をgと呼ぶ。

 ホストマシンをインターネットに接続する方法には,大きく分けて"直接接続方式"と"間接接続方式"がある。直接接続方式では,グローバルIPアドレスを使用して,インターネットに直接接続する。間接接続方式では,プライベートIPアドレスを使用し,ルータのNAT機能でグローバルIPアドレスに変換したり,プロキシサーバで中継したりして,インターネットに間接的に接続する。

設問1 本文中のagに入れる適切な字句を解答群の中から選び,記号で答えよ。

解答群

ア ARPA

イ FQDN
  ウ IANA エ オブジェクト指向
  オ 下位階層 カ 可用性
  キ キャッシュサーバ ク サブドメイン名
  ケ 集中型 コ 上位階層
  サ セカンダリサーバ シ セキュリティ
  ス 帯域制御 セ バックアップサーバ
  ソ 負荷分散 タ プライマリサーバ
  チ 分散型 ツ リレーショナル

設問2 クライアントPC(以下,PCという)を直接接続方式でインターネットに接続する場合の,ホストの名前解決の動作として正しいものを解答群の中からすべて選び,記号で答えよ。ここで,PCには,ホストの名前解決のためにDNSサーバX(以下,Xという)が指定されているものとする。

解答群 PCには,XがIPアドレスを返す。
  PCには,要求されたホストの情報を保持するDNSサーバがIPアドレスを返す。
  PCには,ルートDNSサーバがIPアドレスを返す。
  Xから問合せを受けたルートDNSサーバは,ドメイン名空間においてルートDNSサーバの一つ下位にあるDNSサーバに関する情報をXに返す。
  Xから問合せを受けたルートDNSサーバは,要求されたホストの情報を保持するDNSサーバに関する情報をXに返す。
  Xが,要求されたホスト及びIPアドレスの情報をキャッシュしていた場合には,Xはその情報を直ちにPCに返す。
  Xは,要求されたホストの情報を保持するDNSサーバから,ホストに対応するIPアドレスを得る。

設問3 次の文章は,社内LAN上のPCを間接接続方式でインターネットに接続する場合の,インターネット上のWebサーバへのアクセスと,SMTPを利用した電子メール送信の際の,ホストの名前解決の動作を記述したものである。hiに入れる適切な字句を答えよ。なお,eには本文と同じ字句が入るものとする。

 インターネット上のWebサーバへのアクセスのために,社内LANとインターネットの両方にアクセス可能なプロキシサーバを設置する。Webブラウザからこのプロキシサーバにアクセスするように,PCの設定をする。プロキシサーバは,PCから要求されたhに含まれるWebサーバのeでDNSを引き,そのWebサーバのIPアドレスを得る。その後,プロキシサーバは得られたIPアドレスで,目的とするWebサーバにアクセスし,Webサーバからの応答をPCに返す。

 電子メールを送信するために,社内LANとインターネットの両方にアクセス可能なSMTPサーバを設置する。PCは,このSMTPサーバに向けて電子メールを送信する。電子メールを受信したSMTPサーバは,電子メールに書かれた送信先iに含まれるeでDNSを引き,その電子メールの送信先となるSMTPサーバのIPアドレスを得る。その後,送信元のSMTPサーバは,そのIPアドレスが示す送信先のSMTPサーバあてに,電子メールを送信する。

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