DNSサーバーとは？仕組み・役割から変更方法、セキュリティ対策まで徹底解説

DNSサーバーとは、公開IPアドレスとそれに対応するホスト名のデータベースを保持し、要求に応じてドメイン名をIPアドレスへと変換（名前解決）するコンピュータサーバーのことです。DNSサーバーは専用のソフトウェアで動作し、特殊なプロトコルを使って相互に通信しています。

DNSサーバーは、「ネームサーバー（nameserver）」や「ドメインネームシステムサーバー」といった別の名称で呼ばれることもあります。

DNSサーバーの目的

「lifewire.com」のようなドメイン名やホスト名を覚える方が、「151.101.2.114」といったIPアドレスの数字の羅列を覚えるよりもはるかに簡単です。そのため、ウェブサイトにアクセスするときは、URL「https://www.lifewire.com」を入力するだけで済みます。

しかし、コンピュータやネットワーク機器同士は、インターネット上でお互いの場所を特定する際、ドメイン名ではうまく機能しません。ウェブサイトがネットワーク（インターネット）上のどのサーバーに存在するかを数値で表したIPアドレスを使う方が、はるかに効率的かつ正確です。

DNSサーバーは、人間とコンピュータの間に立って、両者のコミュニケーションを円滑にする架け橋となる存在です。

DNSサーバーがDNSクエリを解決する仕組み

ブラウザのアドレスバーにウェブサイトのアドレスを入力してEnterキーを押すと、DNSサーバーが動き出し、アクセス先のアドレスを探します。これは、入力されたドメイン名の異なる部分をそれぞれ変換する複数のサーバーに対して、DNSクエリを送信することで実現されています。問い合わせ先となるサーバーは以下の4種類です。

• DNSリゾルバ： ドメイン名をIPアドレスに変換するリクエストを受け取るサーバーです。アクセスしたいサイトが実際にインターネット上のどこにあるのかを突き止める、中心的な役割を担います。
• ルートサーバー： 最初のリクエストを受け取り、サイトの情報を保持するトップレベルドメイン（TLD）サーバーのアドレスをDNSリゾルバに返します。トップレベルドメインとは、アドレスバーに入力したドメイン名の「.com」や「.net」の部分に相当します。
• TLDサーバー： DNSリゾルバがこのサーバーに問い合わせると、サイトが実際に登録されている権威ネームサーバー（オーソリティネームサーバー）の情報が返されます。
• 権威ネームサーバー： 最後に、DNSリゾルバがこのサーバーに問い合わせて、アクセスしようとしているウェブサイトの実際のIPアドレスを取得します。

IPアドレスが返されると、アクセスしたかったウェブサイトがブラウザに表示されます。

何度もやり取りが発生するように聞こえますが、実際その通りです。ただし、これらすべては非常に高速に処理されるため、表示までの遅延はほとんど感じられません。

なお、上記のプロセスが実行されるのは、そのサイトを初めて訪れたときだけです。同じサイトを再度訪れる場合、ブラウザのキャッシュがクリアされていなければ、これらの手順を踏む必要はありません。ブラウザはキャッシュから情報を取得してサイトを表示するため、さらに高速にページが読み込まれます。

プライマリDNSサーバーとセカンダリDNSサーバー

多くの場合、インターネットサービスプロバイダ（ISP）に接続する際、ルーターやパソコンにはプライマリ（優先）とセカンダリ（代替）の2つのDNSサーバーが設定されています。DNSサーバーが2つ用意されているのは、片方が障害でダウンした場合に備えてです。その際は、もう一方のサーバーがホスト名の名前解決を引き継ぎます。

また、誰でも無料で利用できる公開DNSサーバーがいくつか提供されています。ネットワークが接続するDNSサーバーを変更したい場合は、「無料・公開DNSサーバーリスト」で最新の一覧を確認したり、「DNSサーバーの変更方法」を参考にしてください。

DNSサーバーの設定を変更するメリット

DNSサーバーによっては、他よりも速いアクセス速度を提供できるものがあります。これは多くの場合、自分とサーバーとの物理的な距離によるものです。たとえば、ISPのDNSサーバーがGoogleのものより近い場所にあるなら、外部サーバーよりもISPのデフォルトサーバーを使った方がドメイン名の解決が速くなることがあります。

また、どのウェブサイトも読み込めない接続トラブルが発生している場合、DNSサーバーにエラーが起きている可能性があります。DNSサーバーが入力したホスト名に関連付けられた正しいIPアドレスを見つけられなければ、ウェブサイトを特定して読み込むことができません。

なお、ルーターに接続されているパソコンやスマートフォン、タブレットなどの個々のデバイスは、ルーターとは別のDNSサーバーを設定して利用することも可能です。この場合、デバイス側の設定がルーターの設定よりも優先されます。

nslookupコマンドでサーバー情報を調べる方法

Windows PCでは、nslookupコマンドを使ってDNSサーバーに問い合わせることができます。

まずコマンドプロンプトを開いて、次のように入力します。

nslookup lifewire.com

このコマンドを実行すると、次のような結果が返ってきます。

Name: lifewire.com
Addresses: 151.101.2.114
 151.101.66.114
 151.101.130.114
 151.101.194.114

上記の例では、nslookupコマンドにより、lifewire.comというアドレスがどのIPアドレス（この場合は複数）に変換されるかがひと目でわかります。

DNSルートサーバーとは

インターネット上には、ドメイン名とそれに対応する公開IPアドレスの完全なデータベースを保持する、13台の重要なDNSルートサーバーが存在します。これらの最上位DNSサーバーは、アルファベット最初の13文字にちなんでAからMと名付けられています。うち10台は米国に、1台はロンドンに、1台はストックホルムに、そして1台は日本に設置されています。

このDNSルートサーバーのリストは、Internet Assigned Numbers Authority（IANA）が管理しています。興味があれば公式サイトで確認してみてください。

DNSサーバー設定を書き換えるマルウェア攻撃の危険性

DNSサーバーへのマルウェア攻撃は決して珍しいものではありません。マルウェアは、DNSサーバーの設定を書き換える形でコンピュータを攻撃することがあるため、必ずウイルス対策ソフトを常時起動しておきましょう。

たとえば、お使いのパソコンがGoogleのDNSサーバー（8.8.8.8と8.8.4.4）を使用していて、銀行のウェブサイトを開いたとします。普段使い慣れたURLを入力すれば、当然ながら銀行の公式サイトに誘導されるはずです。

ところが、システムへの攻撃後に気づかないうちにマルウェアがDNSサーバーの設定を書き換えてしまうと、パソコンはGoogleのDNSサーバーではなく、銀行のウェブサイトになりすましたハッカーのサーバーに接続するようになります。この偽サイトは本物そっくりに見えますが、ログインしても口座には入れません。入力したユーザー名とパスワードを盗み取られるだけで、ハッカーはあなたの銀行口座に侵入するために必要な情報を手に入れてしまいます。

DNSサーバー設定を乗っ取るマルウェア攻撃は、人気サイトへのトラフィックを広告だらけのサイトに迂回させたり、コンピュータがウイルスに感染したと思い込ませて広告ソフトの購入を促す偽サイトへ誘導したりすることもあります。

突然ポップアップで点滅する警告画面に「コンピュータがウイルスに感染したのでソフトを購入して除去せよ」と表示されても、絶対に騙されないでください。こうした警告は常に詐欺です。

DNS攻撃から身を守る2つの対策

DNS設定攻撃の被害者にならないために、すべきことは2つあります。1つ目は、ウイルス対策ソフトを導入して、悪意のあるプログラムが被害をもたらす前に検出・排除することです。

2つ目は、よく訪れる重要なウェブサイトの見た目に細心の注意を払うことです。サイトを開いたときに、画像がすべて違っていたり、サイトの配色が変わっていたり、メニューの体裁がおかしかったり、スペルミス（ハッカーは文章が苦手なことが多い）が見つかったり、ブラウザに「無効な証明書」のメッセージが表示されたりする場合は、偽装サイトにアクセスしている兆候かもしれません。

DNSリダイレクトの正しい活用法

トラフィックを迂回させるこの仕組みは、良い目的にも活用できます。たとえばOpenDNSを使えば、成人向けサイト、ギャンブルサイト、SNSなど、ネットワーク管理者や組織がユーザーに閲覧させたくないサイトへのアクセスをブロックできます。代わりに「ブロックされました」というメッセージが表示されるページへ誘導される仕組みです。

よくある質問（FAQ）

自分の環境に最適なDNSサーバーを見つけるには？

さまざまなDNSサーバーをテストするには、WindowsやLinux向けのGRC DNS Benchmark、Mac向けのNamebenchといったベンチマークツールを使いましょう。DNSサーバーを切り替えることで、インターネット速度を大幅に向上させられる可能性があります。

「DNSサーバーが応答しません」エラーの直し方は？

DNSサーバーが応答しないエラーが表示されたら、まずDNSキャッシュをクリアし、Windowsのネットワークトラブルシューティングツールを実行してください。最近ウイルス対策ソフトをインストールした場合は、一時的に無効化して改善するか確認してみましょう。それでも解決しない場合は、別のDNSサーバーへの切り替えを試してください。

WindowsでDNSキャッシュをクリアするには？

コマンドプロンプトを開いて ipconfig /flushdns と入力すると、DNSキャッシュをクリアできます。Microsoft PowerShellでは Clear-DnsClientCache コマンドでもキャッシュを削除できます。

DNSルートネームサーバーが13台しかないのはなぜ？

DNSが13台のルートネームサーバーを採用しているのは、IPv4（インターネットプロトコル バージョン4）の制限によるものです。13という数字は、ネットワークの信頼性とパフォーマンスのバランスを取った妥協点として選ばれました。