DNSクエリにはどのような種類がありますか？

DNSクエリの種類とは、クライアントが要求するレコードの種類（A、AAAA、MX、NS、PTR、SOA、TXT、CNAMEなど）を指します。これとは別に、クエリは、参照先を追跡する主体によって、再帰的（recursive）または反復的（iterative）に分類されます。要求されたレコードの種類によって、返されるデータが決まります。

DNSクエリフラッドとは何ですか？

DNSクエリフラッドとは、DNSサーバーに膨大な量のクエリを送信してそのリソースを枯渇させるサービス拒否（DoS）攻撃のことです。攻撃者は、クエリがキャッシュを迂回して権威サーバーに到達するように、ランダムなサブドメイン名を使用することがよくあります。レート制限やクエリの監視を行うことで、この攻撃の検知や影響の軽減に役立ちます。

1日あたりのDNSクエリ数はどれくらいが標準的ですか？

クライアント数、アプリケーションの動作、キャッシュ設定によってトラフィック量は異なるため、普遍的な「正常値」というものは存在しません。有効なアプローチは、自社のネットワークにおける1日あたりのクエリ数のベースラインを確立し、その値からの逸脱をアラートで通知することです。レコードの種類、クライアント、応答コードごとに件数を分類することで、変化の理由を説明しやすくなります。

DNSクエリとDNS応答の違いは何ですか？

DNSクエリとはサーバーに送信される問い合わせのことで、DNSレスポンスとは回答やエラーコードが返されるメッセージのことです。どちらもRFC 1035で定義された同じメッセージ形式を使用し、クライアントがそれらを照合できるようにトランザクションIDを共有しています。

DNSクエリはUDPとTCPのどちらを使用しますか？

DNSクエリは通常、ポート53のUDPを使用しますが、応答が途切れた場合やゾーン転送などの操作を行う場合は、ポート53のTCPに切り替わります。DNS over TLSなどの新しいトランスポート方式も存在します。

用語集
DNSクエリとは？

DNS用語集

DNSクエリとは？

DNSクエリ（DNSリクエストとも呼ばれる）とは、DNSサーバーに対して、名前、レコードタイプ、およびクラスに一致するレコードを問い合わせるDNSメッセージのことです。これはクライアントまたはリゾルバーによって送信され、RFC 1035で定義されている通り、DNSレスポンスとして返答されます。

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主なポイント

DNSクエリとは、クライアントがDNSサーバーに対して送信するリクエストメッセージであり、特定のドメイン名、レコードタイプ、およびクラスに一致するレコードを要求するもので、RFC 1035の仕様に基づいて応答されます。このクエリは、ほぼすべてのネットワーク接続のきっかけとなり、DNS サービスの需要を直接的に測る指標となります。レコードタイプ、クライアント、応答コードごとのトラフィック量の分析により、必要な処理能力が明らかになり、設定ミスを特定することができます。 NXDOMAIN応答の急増、クエリの集中攻撃、UDP応答の切り捨てなどを含むクエリパターンの監視は、運用の信頼性とセキュリティにとって極めて重要です。なぜなら、監視されていないクエリトラフィックでは、問題を事前に解決することができず、ユーザーからの苦情として表面化してしまうだけだからです。

DNSクエリは通常、ポート53のUDPを使用しますが、応答が途切れた場合はTCPに切り替わります。また、平文のRFC 1035クエリの代替として、DNS over TLSのような新しい暗号化トランスポートも利用可能です。
クエリフラッド（偽装された送信元からランダムなドメイン名を標的とする大量のバーストトラフィック）は、リゾルバーのリソースを枯渇させ、遅延の増加、SERVFAILエラー、および通常の基準値を大幅に上回るタイムアウトを引き起こす可能性があります。
レコードタイプ、クライアントの送信元、および応答コードごとにクエリを分析することで、チームは、同一のルックアップを繰り返し生成している設定ミスのあるクライアント、NXDOMAINの急増を引き起こしている不具合のあるアプリケーション、またはDHCPの変更後に誤ったリゾルバーにクエリを送信しているデバイスを検出できるようになります。

DNSクエリの概要

Attribute	Value
Category	DNS message
Defined in	RFC 1035
Protocol and port	UDP and TCP, port 53
OSI layer	Layer 7 (application)
Primary use	Requesting DNS records, such as an IP address, for a domain name
Related terms	DNS resolver, DNS record, recursive query, iterative query, DNS response, DNS query flood

DNSクエリの仕組み

DNSクエリには、名前、レコードタイプ、およびクラスで構成される問い合わせが含まれます。クライアントはこれをリゾルバーに送信し、リゾルバーはキャッシュから回答するか、DNS階層を辿って回答を見つけ出します。

クエリの構築：クライアントは、検索対象のドメイン名、レコードタイプ（A、AAAA、MX、TXTなど）、およびクラス（インターネットの場合はほぼ常にIN）を指定してクエリを作成します。
リゾルバへの送信：クライアントのスタブリゾルバは、通常ポート53のUDPを介して、設定された再帰リゾルバにクエリを送信します。
キャッシュの確認：再帰的リゾルバーは、同じ名前およびタイプに対して有効期限が切れていないキャッシュされた回答を保持している場合、それを返します。
権威サーバーへのクエリ：キャッシュされた回答がない場合、リゾルバーは、回答またはエラーが返されるまで、ルートサーバー、トップレベルドメインサーバー、および権威サーバーに対して反復的なクエリを送信します。
応答の返送：リゾルバーはクライアントに応答を送信し、レコードの有効期間（TTL）で設定された時間だけそれをキャッシュします。

クエリは通常UDPを使用し、応答が途切れた場合はクライアントがTCPで再試行します。応答コードは、エラーがない場合や、存在しない名前に対するNXDOMAINなど、結果を報告します。EDNSなどの拡張機能や、DNS overTLSのような暗号化トランスポートは、クエリの内容ではなく、その伝達方法を変えるものです。

企業ネットワークにおいてDNSクエリが重要な理由

ほぼすべてのネットワーク接続はDNSクエリから始まるため、クエリの量はDNSサービスが処理する負荷の直接的な指標となります。レコードの種類、クライアント、応答コードごとに1日あたりのクエリ数を集計することで、必要な処理能力が明らかになり、同じルックアップを繰り返す設定ミスのあるクライアントを特定するのに役立ちます。使用されているクエリの種類も重要です。AおよびAAAAクエリが大部分を占めますが、通常とは異なる種類のクエリは、特定のツールやトンネリングの使用を示唆している可能性があります。

クエリの処理は、運用面およびセキュリティ面に影響を及ぼします。NXDOMAIN応答の急増は、アプリケーションの不具合、検索ドメインの設定ミス、あるいはランダムな名前を生成するマルウェアの存在を示唆している可能性があります。DNSクエリのフラッド攻撃は、サーバーやリゾルバーが処理できる量を超えるリクエストを送りつけ、その結果生じる遅延やタイムアウトにより、名前解決に依存するアプリケーションがダウンしているように見えてしまいます。 RFC 1035で定義されているように、従来のクエリはプレーンテキストで送信されるため、暗号化されたトランスポートやDNSSEC検証が使用されていない限り、経路上の誰でもそれらを監視したり改ざんしたりすることが可能です。

クエリトラフィックが監視されていない場合、これらの問題はユーザーの苦情としてのみ表面化します。クエリログの収集、リゾルバへのレート制限の適用、および冗長サーバーの維持により、チームは障害が拡大する前にそれを解決するための証拠と余裕を得ることができます。

DNSクエリと関連用語の比較

DNSクエリと再帰クエリの違い

DNSクエリとは、DNSサーバーに送信されるあらゆる問い合わせを指しますが、再帰クエリとは、クライアントが最終的な答えを見つけるためのすべての作業をサーバーに依頼する、特定の種類のクエリのことです。再帰クエリとは？

Attribute	DNS query	Recursive query
Scope	General term for any DNS question	A query type defined by the recursion desired flag being set
Who does the lookup work	Depends on how the query is sent	The receiving resolver follows referrals until it has an answer or an error
Typical sender	Stub resolver or recursive resolver	Stub resolver asking a recursive resolver

DNSクエリと反復クエリ

DNSクエリは一般的なメッセージを指しますが、反復クエリとは、サーバーが最善の回答またはリファラルを返し、問い合わせ側が自らフォローアップを行うものを指します。反復（または非再帰）クエリとは何ですか？

Attribute	DNS query	Iterative query
Scope	General term for any DNS question	A query handled without the server chasing other servers
Server behavior	Varies with the query	Returns an answer or a referral to other name servers
Typical sender	Stub resolver or recursive resolver	Recursive resolver asking authoritative servers

DNSクエリでよくある問題

多くの場合、ランダムな名前に対するものや、なりすましされた送信元からのクエリが大量に集中すると、リゾルバーのCPU、ソケット、またはアップストリームの帯域幅を枯渇させる可能性があります。症状としては、レイテンシの増加、SERVFAILやタイムアウトの発生、および通常の基準値を大幅に上回るクエリレートなどが挙げられます。

TTL やキャッシュを無視する設定ミスのあるクライアントやアプリケーションは、1 秒間に何度も同じクエリを送信することがあります。これは、ログ上で、1 つの名前に対して 1 つのクライアントが「トップトークラー」リストの上位を占めている状態として現れます。

NXDOMAIN応答が急増する場合は、多くの場合、アプリケーションの不具合、誤った検索ドメインサフィックス、または削除された名前を指す古い設定が原因です。また、クライアントが複数の検索サフィックスを追加することで、1回の検索あたりの失敗するクエリ数が倍増することもあります。

応答がクライアントがUDPで受け入れるサイズを超えると、サーバーは切り捨てフラグを設定し、クライアントはTCP経由で再試行する必要があります。TCPポート53をブロックするファイアウォールは、DNSSECデータを含むような大きな応答に対して断続的な障害を引き起こします。

パブリックまたは古いリゾルバーが設定されたクライアントは、内部DNSをバイパスするため、内部ドメイン名の解決に失敗したり、異なる応答が返されたりすることがあります。これは、DHCPのスコープが変更された後や、DNS設定がハードコードされているデバイスで頻繁に発生します。

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