1つのドメインに複数のIPアドレスがある理由

大規模なサイトを検索すると、3つ、4つ、あるいは8つものアドレスが返ってくることがよくあります。別の国から調べ直すと、リストがまったく変わることもあります。これを生む仕組みは4種類あり、それぞれ意味するところは大きく異なります。

1. ラウンドロビンDNS

最も単純な方法は、同じ名前に対して複数の A レコードを公開することです。リゾルバーはそれらを順序を入れ替えながら返すため、クライアントごとに、最初に試すサーバーが変わります。

example.com.    300    IN    A    93.184.216.34
example.com.    300    IN    A    93.184.216.35
example.com.    300    IN    A    93.184.216.36

インフラを追加せずに負荷を分散できます。ただし、制限は深刻です。DNSにはヘルスチェックがありません。 1台のサーバーが停止しても、人間がレコードを削除するまでそのアドレスは配られ続け、訪問者のおよそ3分の1が失敗します。

2. ジオルーティング（GeoDNS）

この方法では、権威ネームサーバーが、クエリがどこから来たのかを調べ、その場所に適した答えを返します。ヨーロッパにいる訪問者にはフランクフルトのアドレスが、アジアにいる訪問者にはシンガポールのアドレスが返ります。

同じドメインでも、同じ瞬間に、2人の人が正当に異なる答えを得るのは、このためです。どちらも古くなっているわけでも、間違っているわけでもありません。ネームサーバーが意図的に、異なる応答を返したのです。

3. エニーキャスト

エニーキャストは、4つの中で最も洗練された方法で、DNSよりも下の層で完全に機能します。同じアドレスが、多数の場所から同時に広告され、インターネットのルーティングが、各パケットを、ネットワーク上で最も近い場所に届けます。

有名な例が 1.1.1.1 です。地球上のどこでも同じ4つの数字で、数百か所の別々のデータセンターが応答します。エニーキャストはDNS検索からは見えず、まさにそれが、非常に効果的な理由です。

4. デュアルスタック：AとAAAAの併用

最もよくあり、最も面白みのない理由です。IPv4とIPv6の両方を公開しているドメインは両方を返し、クライアントは、対応しているほうを選びます。

example.com.    3600    IN    A       93.184.216.34
example.com.    3600    IN    AAAA    2606:2800:220:1::248

デュアルスタックのクライアントは、一般にIPv6を優先し、IPv4にフォールバックします。詳しくは AレコードとAAAAレコード をご覧ください。

クライアントがリストをどう扱うか

複数のアドレスが返ってくるのは、話の半分にすぎません。そのあとの動作はクライアントが決めており、最近の動作は以前よりも賢くなっています。

関連する仕組みが、RFC 8305で定義されたHappy Eyeballsです。IPv6とIPv4の両方のアドレスを与えられたブラウザーは、片方を試してタイムアウトを待ち、それからもう片方を試す、ということはしません。まずIPv6の接続を開始し、短い間隔（通常は250ミリ秒前後）待って、それでも接続できなければ、IPv4の試行を並行して開始します。先に完了したほうが採用され、負けたほうは破棄されます。

実用上の結果として、リストの中に壊れたアドレスがあっても、完全な失敗ではなく、速度の低下で済みます。これはセーフティネットであって、免罪符ではありません。応答のないアドレスは、フォールバックまでの遅延という形で、すべての訪問者にコストを課します。

DNSが適切なツールではない場面

ラウンドロビンDNSは、ロードバランサーの代わりとして持ち出されることがよくあります。できないことを、はっきり理解しておく価値があります。

正直にまとめると、ラウンドロビンDNSは、負荷の分散は十分にこなせますが、障害への対応は苦手です。サーバーが停止したときに、訪問者の一部が一緒に巻き込まれては困るなら、ヘルスチェックが必要です。つまり、ロードバランサー、エニーキャストのプロバイダー、あるいはヘルスチェックを実行し、障害のあるレコードを自動的に取り下げるマネージドDNSサービスが必要になります。

それぞれの見分け方

dig +short example.com @1.1.1.1
dig +short example.com @8.8.8.8

ドメインを検索するときに、これが意味すること

1回の答えに、どれだけの重みを置くかが変わります。

• 複数のアドレスは、健全な状態です。 通常は設定ミスではなく、冗長性を示しています。
• あなたの答えが、普遍的とは限りません。 ジオルーティングやCDNでは、別の場所にいる人には別のものが見えており、どちらも正しいのです。
• ハードコードしないでください。 アドレスはローテーションし、置き換えられ、再割り当てされます。名前は、必ず接続時に解決してください。
• 順序に意味はありません。 ローテーションは意図的であることが多く、最初のアドレスがプライマリとは限りません。

検索ツール は、最初の1つだけではなく、受け取ったすべての A と AAAA レコードを一覧表示します。そのため、公開されているセット全体を一度に確認でき、一括モードを使えば、複数のドメインを並べて比較するのも簡単です。