Qiita Advent Calendar 2025【11/25日目】

▼目次

▼目次
▼目標（ゴール）
▼システム要件
▼構築手順
▼その他
- nslookup時の権限のない回答とは
▼参考

▼目標（ゴール）

VMware Workstation Pro上にUbuntu 24.04（仮想マシン）を構築し、キャッシュDNSサーバ(Unbound)を構築します。キャッシュDNSサーバを介して権威DNSサーバへ名前解決問い合わせができることを確認します。（DNSSEC設定含む）

▼システム要件

構成

コンポーネント構成

①自宅デスクトップPC
②キャッシュDNSサーバ
※権威DNSサーバは省略

構成図

導入ソフトウェア

①自宅デスクトップPC

ソフトウェア	バージョン	備考
Windows11	Windows 11 Home 24H2	-
VMware(R) Workstation 17 Pro	17.6.2 build-24409262	-

②キャッシュDNSサーバ

ソフトウェア	バージョン	備考
Ubuntu	24.04.2 LTS (Noble Numbat)	-
Unbound	Version 1.19.2	-

必要スペック（最小）

※あくまでも起動するために必要最低限のスペックであり、必要スペックは場合によって変わります。（自宅デスクトップPCは使用しているPCのスペックを記載しています。）

①自宅デスクトップPC

コンポーネント	CPU	RAM	Root Disk	Data Disk
自宅デスクトップPC	AMD Ryzen 7 3700X 8-Core Processor (3.60 GHz)	64.0GB	500GB	4TB (SSD)

②キャッシュDNSサーバ

コンポーネント	CPU	RAM	Root Disk	Data Disk
Ubuntu	2コア	4GB	25GB	※任意
Unbound	1コア	128MB	100MB	※任意
合計	3コア	4.128GB	25.1GB	※任意

スペック参考資料

各種パラメータ設定

※ (★)はデフォルト値になります。

①自宅デスクトップPC

ホスト名	IPv4/プレフィックス長	デフォルトGW	DNS	NTP	プロキシ
(★) -	192.168.1.50/24	192.168.1.30	192.168.1.130, 8.8.8.8	(★) time.windows.com	(★) -

②キャッシュDNSサーバ

ホスト名	IPv4/プレフィックス長	デフォルトGW	DNS	NTP	プロキシ
unbound	192.168.1.130/24	192.168.1.30	8.8.8.8	(★) ntp.ubuntu.com	(★) -

ファイアウォール設定

①自宅デスクトップPC

	ポート/プロトコル	サービス	送信元（src）	送信先（dest）	備考
In	-	-	-	-	-
Out	-	-	-	-	-

②キャッシュDNSサーバ

	ポート/プロトコル	サービス	送信元（src）	送信先（dest）	備考
In	53/tcp	-	-	-	-
	53/udp	-	-	-	-
Out	-	-	-	-	-

▼構築手順

権威DNSサーバ（PowerDNS Authoritativeサーバ）の構築・レコード設定

以下過去記事を参考にDNSサーバ（PowerDNS Authoritative Server）を構築します。 tokoro10.net
DNSサーバに以下レコードを追加します。
デスクトップPCの【インターネットプロトコルバージョン4(TCP/IPv4)のプロパティ】画面にて、DNSサーバ設定を以下項目のように設定します。（本記事で構築するキャッシュDNSサーバのIPアドレスを設定します。この時点ではキャッシュDNSサーバは未構築なので、権威DNSサーバを使った名前解決はできません。）

注意点

SOAとns01のレコード設定は必須です。
BIND や PowerDNS では MNAME と NS がかみ合わないとMNAMEに「a.misconfigured.dns.server.invalid.」が自動挿入され、misconfigured zone として NXDOMAIN を返すことがあります。

VMware Workstation Pro上でUbuntu構築

以下過去記事を参考にUbuntuを構築します。（以下過去記事はvSphere ESXi 8上で構築していますが、本記事ではVMware Workstation Pro上で構築しています。） tokoro10.net

キャッシュDNSサーバ(Unbound)の構築

unboundパッケージのインストール

root@unbound:~# apt install -U -y unbound

以下のようにUnboundの設定ファイルを作成します。（この時点ではDNSSECを適用しないため「domain-insecure」を設定しています。）

root@unbound:~# vi /etc/unbound/unbound.conf.d/unbound.conf

server:
  interface: 192.168.1.130
  port: 53
  access-control: 127.0.0.0/8 allow
  access-control: 192.168.1.0/24 allow
  use-syslog: yes
  log-queries: yes
  hide-version: yes
  hide-identity: yes

  # 指定したゾーンとその下位についてDNSSEC検証を行わないためのディレクティブ
  domain-insecure: "tokoro10.test."

  # AS112ゾーンのデフォルトの設定をオフにする。（本記事では"test."ドメインを使用しているため）
  local-zone: "test." nodefault

stub-zone:
  name: "tokoro10.test."
  stub-addr: 192.168.1.121@53

Unboundサービスを再起動します。

root@unbound:~# systemctl restart  unbound

自宅デスクトップPCからnslookupして、名前解決ができることを確認します。

C:\xxxx\xxxx>nslookup -debug esxi01.tokoro10.test
------------
Got answer:
    HEADER:
        opcode = QUERY, id = 1, rcode = NXDOMAIN
        header flags:  response, auth. answer, want recursion, recursion avail.
        questions = 1,  answers = 0,  authority records = 1,  additional = 0

    QUESTIONS:
        130.1.168.192.in-addr.arpa, type = PTR, class = IN
    AUTHORITY RECORDS:
    ->  168.192.in-addr.arpa
        ttl = 10800 (3 hours)
        primary name server = localhost
        responsible mail addr = nobody.invalid
        serial  = 1
        refresh = 3600 (1 hour)
        retry   = 1200 (20 mins)
        expire  = 604800 (7 days)
        default TTL = 10800 (3 hours)

------------
サーバー:  UnKnown
Address:  192.168.1.130

------------
Got answer:
    HEADER:
        opcode = QUERY, id = 2, rcode = NOERROR
        header flags:  response, want recursion, recursion avail.
        questions = 1,  answers = 1,  authority records = 0,  additional = 0

    QUESTIONS:
        esxi01.tokoro10.test, type = A, class = IN
    ANSWERS:
    ->  esxi01.tokoro10.test
        internet address = 192.168.1.100
        ttl = 36 (36 secs)

------------
権限のない回答:
------------
Got answer:
    HEADER:
        opcode = QUERY, id = 3, rcode = NOERROR
        header flags:  response, want recursion, recursion avail.
        questions = 1,  answers = 0,  authority records = 1,  additional = 0

    QUESTIONS:
        esxi01.tokoro10.test, type = AAAA, class = IN
    AUTHORITY RECORDS:
    ->  tokoro10.test
        ttl = 3162 (52 mins 42 secs)
        primary name server = ns01.tokoro10.test
        responsible mail addr = hostmaster.tokoro10.test
        serial  = 2025061404
        refresh = 10800 (3 hours)
        retry   = 3600 (1 hour)
        expire  = 604800 (7 days)
        default TTL = 3600 (1 hour)

------------
名前:    esxi01.tokoro10.test
Address:  192.168.1.100

※名前解決問い合わせがキャッシュDNSサーバ経由か、権威DNSサーバへ直接かによって以下のようにフラグが変わってきます。

キャッシュDNSサーバ(192.168.1.130)から権威DNSサーバ(192.168.1.121) へ名前解決問い合わせ時のフラグ
- qr (Query/Response)：　0=質問、1=応答
- aa (Authoritative Answer)：　1=サーバがそのゾーンの権威という意味合い
- rd (Recursion Desired) ：　クライアントが「再帰」を要求
キャッシュDNSサーバ(192.168.1.130)からキャッシュDNSサーバ(192.168.1.130) へ名前解決問い合わせ時のフラグ
- qr (Query/Response)：　0=質問、1=応答
- rd (Recursion Desired)：　クライアントが「再帰」を要求
- ra (Recursion Available)：　1=サーバが再帰機能を提供している

DNSSECの設定

DNSSECを適用するため、以下のように設定ファイルを修正します。（後ほど作成するトラストアンカーファイルのパスを指定しています。）

root@unbound:~# vi /etc/unbound/unbound.conf.d/unbound.conf

server:
 interface: 192.168.1.130
 port: 53
 access-control: 127.0.0.0/8 allow
 access-control: 192.168.1.0/24 allow
 use-syslog: yes
 log-queries: yes
 hide-version: yes
 hide-identity: yes

 # 指定したゾーンとその下位についてDNSSEC検証を行わないためのディレクティブ
 # domain-insecure: "tokoro10.test."

 # AS112ゾーンのデフォルトの設定をオフにする。（本記事では"test."ドメインを使用しているため）
 local-zone: "test." nodefault

 trust-anchor-file: "/etc/unbound/keys.d/tokoro10-test.key"

stub-zone:
 name: "tokoro10.test."
 stub-addr: 192.168.1.121@53

権威DNSサーバ（pdns-admin）でDNSSECをEnabledにします。
【Enabled】をクリックし、cskを表示します。
前手順で取得した値を以下のように設定し、アンカートラストキーファイルを作成します。（以下例では、DNSKEYの値を設定しています。）
```
root@unbound:~# vi /etc/unbound/keys.d/tokoro10-test.key
```
```
tokoro10.test.  IN DNSKEY 257 3 13 Tdeg07kFW8H3Z8 ～(中略)～ Obvgd0Lw==
```

Unboundサービスを再起動します。

root@unbound:~# systemctl restart  unbound

自宅デスクトップPCからnslookupし、キャッシュDNSサーバを経由して権威DNSサーバに登録されているレコードが取得できることを確認します。

C:\xxxx\xxxx>nslookup -debug esxi01.tokoro10.test
------------
Got answer:
    HEADER:
        opcode = QUERY, id = 1, rcode = NXDOMAIN
        header flags:  response, auth. answer, want recursion, recursion avail.
        questions = 1,  answers = 0,  authority records = 1,  additional = 0

    QUESTIONS:
        130.1.168.192.in-addr.arpa, type = PTR, class = IN
    AUTHORITY RECORDS:
    ->  168.192.in-addr.arpa
        ttl = 10800 (3 hours)
        primary name server = localhost
        responsible mail addr = nobody.invalid
        serial  = 1
        refresh = 3600 (1 hour)
        retry   = 1200 (20 mins)
        expire  = 604800 (7 days)
        default TTL = 10800 (3 hours)

------------
サーバー:  UnKnown
Address:  192.168.1.130

------------
Got answer:
    HEADER:
        opcode = QUERY, id = 2, rcode = NOERROR
        header flags:  response, want recursion, recursion avail.
        questions = 1,  answers = 1,  authority records = 0,  additional = 0

    QUESTIONS:
        esxi01.tokoro10.test, type = A, class = IN
    ANSWERS:
    ->  esxi01.tokoro10.test
        internet address = 192.168.1.100
        ttl = 29 (29 secs)

------------
権限のない回答:
------------
Got answer:
    HEADER:
        opcode = QUERY, id = 3, rcode = NOERROR
        header flags:  response, want recursion, recursion avail.
        questions = 1,  answers = 0,  authority records = 1,  additional = 0

    QUESTIONS:
        esxi01.tokoro10.test, type = AAAA, class = IN
    AUTHORITY RECORDS:
    ->  tokoro10.test
        ttl = 3446 (57 mins 26 secs)
        primary name server = ns01.tokoro10.test
        responsible mail addr = hostmaster.tokoro10.test
        serial  = 2025061404
        refresh = 10800 (3 hours)
        retry   = 3600 (1 hour)
        expire  = 604800 (7 days)
        default TTL = 3600 (1 hour)

------------
名前:    esxi01.tokoro10.test
Address:  192.168.1.100

※DNSSECを設定した状態で、再び名前解決問い合わせ時のフラグを確認します。（結果は以下の通りで、キャッシュDNS経由の場合は「ad」フラグが増えています。）

キャッシュDNSサーバ(192.168.1.130)から権威DNSサーバ(192.168.1.121) へ名前解決問い合わせ時のフラグ
- qr (Query/Response)：　0=質問、1=応答
- aa (Authoritative Answer)：　1=サーバがそのゾーンの権威という意味合い
- rd (Recursion Desired) ：　クライアントが「再帰」を要求
キャッシュDNSサーバ(192.168.1.130)からキャッシュDNSサーバ(192.168.1.130) へ名前解決問い合わせ時のフラグ
- qr (Query/Response)：　0=質問、1=応答
- rd (Recursion Desired)：　クライアントが「再帰」を要求
- ra (Recursion Available)：　1=サーバが再帰機能を提供している
- ad (Authenticated Data)：　 DNSSEC検証に成功し"正当なデータ"と判断 (※キャッシュDNSサーバ側で検証する)

▼その他

nslookup時の権限のない回答とは

DNS パケットには AA ビット (Authoritative Answer) という 1bit のフラグがあります。

AA ビット意味 nslookup の表示例
- 1 (ON) 返答したサーバー自身がそのゾーンの権威 (authoritative) である。（※権限ありの回答）
- 0 (OFF) 返答したサーバーはキャッシュ or 代理で答えている。（※権限のない回答）

▼参考

gihyo.jp www.cloudflare.com unbound.jp gihyo.jp

END

TokoroTech

勉強した技術的なこと等まとめていってます！

【構築手順】VMware Workstation Pro上にキャッシュDNSサーバ(Unbound)を構築

▼目次

▼目標（ゴール）

▼システム要件

構成

コンポーネント構成

構成図

導入ソフトウェア

①自宅デスクトップPC

②キャッシュDNSサーバ

必要スペック（最小）

①自宅デスクトップPC

②キャッシュDNSサーバ

スペック参考資料

各種パラメータ設定

①自宅デスクトップPC

②キャッシュDNSサーバ

ファイアウォール設定

①自宅デスクトップPC

②キャッシュDNSサーバ

▼構築手順

権威DNSサーバ（PowerDNS Authoritativeサーバ）の構築・レコード設定

注意点

VMware Workstation Pro上でUbuntu構築

キャッシュDNSサーバ(Unbound)の構築

DNSSECの設定

▼その他

nslookup時の権限のない回答とは

▼参考