答え1
ルーターは DHCP を使用して ISP から WAN IP アドレスを取得します。IP とともに、ISP が推奨する DNS サーバーの IP も受信します。
ルーターは独自の DNS サーバーも実行しており、すべてのリクエストを ISP が提供する DNS サーバーに転送します。この方法では、ルーターの IP を DNS サーバーとして指定するだけで、リクエストを ISP が推奨するサーバーに転送できます。
ルータは、LAN 内のデバイスに DNS over DHCP を提案するときにも自身の IP を使用します。ISP の DNS アドレスを直接送信するのではなく、自身を DNS サーバーとしてアドバタイズするのはなぜでしょうか。それは、WAN DHCP リースが更新されたとき、または管理者によって手動で変更されたときに、DNS IP が変更される可能性があるためです。この方法では、ルータが変更を認識すると、変更はすぐに有効になります。
答え2
家庭での使用に使用されるルーターの多くは、パケットのルーティング以外にもさまざまな処理を行います。DHCP サーバー (すでに説明したとおり) を実行するほかに、DNS サーバーも実行することがよくあります。
この DNS サーバーは、指定された有効期間に従って DNS サーバーからの応答をキャッシュします。
そのためには、リクエストを中継するアップストリーム DNS サーバーが必要です。これは通常、ISP が運用する DNS サーバーです。または、おっしゃった Google DNS サーバーのようなパブリック再帰 DNS サーバーを使用するように手動で設定することもできます。どちらの場合も、実際に使用されるアップストリーム DNS は、DHCP サーバーから設定を取得するすべてのクライアントに対して透過的です。
答え3
PC は、Web サイト名を IP アドレスに解決する必要があります。これらのアドレスの一部は、ローカル マシン上で直接定義されますが、Windows では、これは「hosts」ファイルで行われます。必要に応じて、これについて調査することができます。非常に興味深い内容です。
このファイルを調べてもホスト名を解決できない場合、コンピュータは他の誰かに問い合わせる必要があります。次に問い合わせるのは通常、自宅のルーターです。ルーターが何らかの理由で正しい IP を知っている場合 (これについては後で詳しく説明します)、ルーターはそれを直接コンピュータに配信します。
しかし、もしそれができない場合は、他の誰かに問い合わせる必要があります。通常、これはプロバイダーのDNSサーバーですが、もちろん変更することができます。そして、おそらくすべき多くの ISP が、ユーザーが閲覧した Web サイトに関する収集データを販売しているため、このルールを変更する必要があります。
何らかの理由で ISP もアドレスを知らない場合は、次のレベルの DNS サーバーに問い合わせることになります。
さて、自宅のルーターをプライマリ DNS サーバーにすることがなぜ便利なのかに戻りましょう。
まず、上位レベルの DNS サーバーによって解決された IP アドレスをキャッシュします。次に (指定された時間内に) ネットワーク上のデバイスがルーターにホスト名の解決を要求した場合、ルーターは以前にキャッシュした IP アドレスを返すだけで、時間を節約できます。
2 番目に、ローカル ネットワーク内に、アドレス指定したい NAS や TV などのホスト名が存在する可能性があります。ISP やその他の DNS リゾルバはこれらを認識しませんが、ルータは認識します。そのため、ルータがホスト名を解決するように設定した場合、ローカル ネットワーク内でのみホスト名を使用できます。
これで説明が明確になったと思います。何か質問があれば遠慮なくお尋ねください。