ダイナミックDNS

ダイナミック DNS ( DDNS ) は、ドメイン ネーム システム(DNS)のネーム サーバーを、設定されたホスト名、アドレス、またはその他の情報のアクティブな DDNS 設定を使用して、多くの場合はリアルタイムで自動的に更新する方法です。

この用語は、2 つの異なる概念を説明するために使用されます。1 つ目は「動的 DNS 更新」で、これは従来の DNS レコードを手動で編集せずに更新するために使用されるシステムを指します。^{[1]これらのメカニズムは、セキュリティを提供するために}TSIG を使用します。2 つ目の種類の動的 DNS は、多くの場合、DNS レコードの更新にRFC 2136 標準を使用しない更新クライアントを使用して、軽量で即時の更新を許可します。これらのクライアントは、場所、構成、またはIP アドレスを頻繁に 変更するデバイスに永続的なアドレス指定方法を提供します。

インターネット (ARPANET) の初期段階では、ネットワーク上のホストのアドレス指定は、ホスト名をIP アドレスにマッピングする静的変換テーブルによって行われていました。テーブルは、ホスト ファイルの形式で手動で管理されていました。ドメイン ネーム システムにより、各ネットワークまたはドメイン用に構成されたリモート データベースへの再帰クエリを通じて、同じアドレス情報を自動的にオンラインで配布する方法が導入されました。この DNS 機能でも、参加している各ノードで静的ルックアップ テーブルが使用されていました。IP アドレスは、特定のホストに割り当てられた後はめったに変更されず、当初はこのメカニズムで十分でした。しかし、インターネットの急速な成長と職場や家庭でのパーソナル コンピュータの急増により、割り当てられた IP アドレスを追跡し、アドレス空間を管理するという管理者の大きな負担が生じました。動的ホスト構成プロトコル(DHCP) により、企業やインターネット サービス プロバイダー(ISP) は、コンピュータの電源投入時に自動的にアドレスを割り当てることができました。さらに、すべてのデバイスが常にアクティブに使用されているとは限らず、必要に応じてアドレスを割り当てることができるため、使用可能なアドレス空間を節約できました。この機能には、DNS サーバーも自動的に最新の状態に維持する必要がありました。ダイナミック DNSの最初の実装では、この目的が達成されました。ホスト コンピュータは、DHCP サーバーから、または自己構成によって受信したアドレスをそれぞれの DNS サーバーに通知する機能を獲得しました。このプロトコル ベースの DNS 更新方法は、1997 年の IETF 出版物^[1]で文書化および標準化され、DNS プロトコルの標準的な部分になりました ( nsupdateプログラムも参照)。

インターネットが家庭に爆発的に普及し、その広がりによって、利用可能な IP アドレスが不足するようになりました。DHCP は、ISP にとっても、顧客構内ルータでネットワーク アドレス変換(NAT) を実装して、家庭や中小企業のエンド ユーザをそれぞれ 1 つの IP アドレスで接続するためのアドレス空間を管理する重要なツールとなりました。これらのルータの背後にあるプライベート ネットワークは、この目的のために確保されたアドレス空間^[2]を NAT デバイスによってマスカレードして使用します。しかし、これはインターネット アーキテクチャのエンドツーエンドの原則に反しており、頻繁に外部 IP アドレスが変わるプライベート ネットワークがパブリック アドレスを検出してドメイン ネーム システムに挿入し、インターネット通信に適切に参加できるようにする方法が必要でした。今日、ダイナミック DNS サービス プロバイダと呼ばれる多数のプロバイダが、インターネット上でこのようなテクノロジとサービスを提供しています。

DNS は分散データベースに基づいており、グローバルに更新するにはある程度の時間がかかります。DNS が初めて導入されたとき、データベースは小さく、手動で簡単に保守できました。システムが拡大するにつれて、このタスクを 1 つのサイトで処理することが困難になり、多くのドメイン名レジストラに更新を分散する新しい管理構造が導入されました。今日のレジストラは、通常 Web ベースのフォームを使用して、エンド ユーザーがアカウント情報を更新できるようにし、その後、レジストラは更新情報を他の DNS サーバーにプッシュします。

ドメイン ネーム システムとそのレジストラの分散型の性質により、グローバル DNS への更新が配布されるまでに数時間かかる場合があります。したがって、DNS は、IP アドレスがあまり頻繁に変更されないサービス (Wikipedia などのほとんどの大規模サービスの場合) にのみ適しています。ただし、小規模なサービスでは、通常、短期間でホスト間を移動する可能性が高くなります。特定の種類のインターネット サービス プロバイダー(特にケーブル モデム)で実行されているサーバーは、数日または数時間という非常に短い期間で IP アドレスを変更する可能性があります。ダイナミック DNS は、急速な更新の問題に対処するシステムです。

DDNS という用語は 2 つの意味で使用されますが、技術的には似ていますが、目的とユーザー層は大きく異なります。1 つ目は標準ベースの DDNSで、更新を要求するために DNS プロトコルの拡張機能を使用します。これは、会社のラップトップでアドレスを登録するためによく使用されます。2 つ目は独自の DDNSで、通常は Web ベースのプロトコルで、通常はユーザー名とパスワードを使用した単一の HTTP フェッチで、その後、いくつかの DNS レコードを更新します (未指定の方法で)。これは、家庭用コンピューターが、ゲーム サーバーや Web カメラなど、より広いグループに見つけてもらうために、公に知られている名前で自分自身を登録するためによく使用されます。

インターネット アクセスのエンド ユーザーは、インターネット サービス プロバイダーから IP アドレスの割り当てを受けます。多くの場合、割り当てられるアドレスは 1 つだけです。割り当てられたアドレスは固定 (静的) の場合もあれば、時々変更される (動的)場合もあります。動的アドレスは、ほとんどの企業で静的アドレスが特に必要となるため、一般に、個人の顧客や小規模企業にのみ割り当てられます。

顧客がインターネット上の他のユーザーに Web サービスなどのサービスを提供したい場合、動的 IP アドレスは問題を引き起こします。IP アドレスは頻繁に変更される可能性があるため、既知の URL を使用してアクセス性を維持するには、 対応するドメイン名をDNSで迅速に再マッピングする必要があります。

多くのプロバイダーは、このシナリオのために、商用または無料のダイナミック DNS サービスを提供しています。自動再構成は通常、ユーザーのルーターまたはコンピューターに実装され、DDNS サービスを更新するソフトウェアを実行します。ユーザーの機器とプロバイダー間の通信は標準化されていませんが、時間の経過とともに、いくつかの標準的な Web ベースの更新方法が出現してきました。

ドメイン ネーム サーバー レコードを動的に更新する標準化された方法は、RFC 2136 で規定されており、 一般に動的 DNS 更新と呼ばれています。RFC 2136 で規定されている方法は、管理された DNS サーバーで使用するネットワーク プロトコルであり、セキュリティ メカニズムが含まれています。RFC 2136 はすべての DNS レコード タイプをサポートしていますが、多くの場合、DHCPシステムの拡張としてのみ使用され、承認された DHCP サーバーがクライアント レコードを DNS に登録します。この形式の RFC 2136 サポートは、最新のオペレーティング システムのコンポーネントを含む、多数のクライアントおよびサーバー ソフトウェアによって提供されています。RFC 2136 のサポートは、LDAPやWindows の Active Directoryドメインを含む多くのディレクトリ サービスでも不可欠な部分となっています。

Microsoft Windowsネットワークでは、ドメイン コントローラーがネットワーク サービスの種類をDNS に登録し、ドメイン (またはフォレスト) 内の他のコンピューターがアクセスできるようにするため、 動的 DNS はActive Directoryの不可欠な部分です。

今日、インターネット通信のセキュリティを確保するための取り組みがますます増えており、パブリック インターネット経由のすべての動的更新の暗号化もその 1 つです。これは、パブリックの動的 DNS サービスがセキュリティ侵害を企てる目的で悪用されることが増えているためです。DNSSEC プロトコル スイート内の TSIG などの標準ベースの方法は、DNS更新のセキュリティを確保するために開発されていますが、広く使用されていません。Microsoft は、Kerberos認証 に基づく代替テクノロジ ( GSS-TSIG ) を開発しました。

dnsmasqなどの一部の無料DNS サーバー ソフトウェア システムは、組み込みのDHCPサーバーを直接使用する動的更新手順をサポートしています。このサーバーは、アドレスを割り当てるときに DNS レコードを自動的に更新または追加するため、管理者は動的更新を個別に構成する作業から解放されます。

ダイナミック DNS プロバイダーは、クライアント システムのパブリック IP アドレスの検出と登録を自動化するソフトウェアクライアントプログラムを提供しています。クライアント プログラムは、プライベート ネットワーク内のコンピューターまたはデバイスで実行されます。クライアント プログラムは、一意のログイン名を使用して DDNS プロバイダーのシステムに接続します。プロバイダーは、その名前を使用して、ホーム ネットワークの検出されたパブリック IP アドレスをドメイン ネーム システム内のホスト名にリンクします。プロバイダーに応じて、ホスト名はプロバイダーが所有するドメイン内、または顧客独自のドメイン名内に登録されます。これらのサービスは、さまざまなメカニズムで機能します。多くの場合、HTTPサービス要求が使用されます。これは、制限のある環境でも通常は HTTP サービスが許可されるためです。ほとんどのプロバイダーは、最初のプロバイダー DynDNS (Dyn.com) に似た API を備えているため、DynDNS2 と呼ばれることがよくあります。

多くのホーム ネットワークモデム/ルーターには、さまざまな DDNS プロバイダーと互換性のある クライアント アプリケーションがファームウェアに含まれています。

ダイナミック DNS は、 DVRやIP カメラなどの IP ベースのセキュリティ機器に期待される機能、あるいは必須機能です。^[要出典] 今日のメーカーには多くのオプションが用意されており、既存の DDNS サービスの使用やメーカー自身がホストするカスタム サービスの使用が含まれます。

ほとんどの場合、 DDNSクライアントをデバイスのファームウェアに簡単に統合できるため、シンプルなHTTPベースの更新APIが使用されます。MintDNS、 ^[3] cURL、Inadynなど、サーバーとクライアントの開発の負担を軽減するのに役立つ既製のツールがいくつかあります。 ^{[4]ほとんどのWebベースのDDNSサービスは、標準のユーザー名とパスワードのセキュリティスキーマを使用します。これにより、ユーザーは最初にDDNSサーバーのWebサイトでアカウントを作成し、} IPアドレスの変更が検出されるたびにDDNSサーバーに更新を送信するようにデバイスを構成する必要があります。

一部のデバイス メーカーは、自社の DDNS サービスを自社のデバイスでのみ使用できるようにすることでさらに一歩進んでおり、ユーザー名とパスワードもまったく不要になっています。通常、これは、DDNS サーバーとデバイスのファームウェアの両方で秘密に保持される暗号化アルゴリズムを使用してデバイスのMAC アドレスを暗号化することで実現されます。その結果得られる復号化または復号化の失敗は、更新を保護または拒否するために使用されます。カスタム DDNS サービスの開発リソースは一般に限られており、安全で堅牢な DDNS サーバーを設計して実装するには、 完全なソフトウェア開発サイクルが必要です。

• マネージドDNSプロバイダーのリスト
• DNSサーバーソフトウェアの比較
• マルチキャスト DNS は、内部ネットワークで使用するための動的名前解決の代替メカニズムです。
• 代替DNSルート
• Torオニオンサービスも静的IPを必要としないドメインを使用する

• RFC  2136 - ドメイン ネーム システムにおける動的更新 (DNS UPDATE)