DNS

인터넷은 수많은 컴퓨터와 서버가 연결된 거대한 네트워크이며, 각각의 장치는 고유한 IP 주소를 가지고 있습니다. 우리가 일상적으로 사용하는 웹사이트의 이름, 예를 들어 www.example.com은 사람들이 기억하기 쉽도록 만든 도메인 이름일 뿐, 실제로 컴퓨터나 서버가 인식하는 주소는 숫자로 이루어진 IP 주소입니다. 여기서 DNS의 역할은 바로 이 도메인 이름과 IP 주소를 매핑해주는 것입니다.

그럼에도 불구하고 대부분의 인터넷 사용자들은 DNS에 대해 잘 알지 못합니다. 왜냐하면 DNS 작동 원리가 복잡하기 때문이며, 일반적으로 이러한 과정들은 백그라운드에서 자동으로 진행되기 때문입니다. 이처럼 DNS는 인터넷의 핵심 기술 중 하나로, 우리가 웹 브라우저에 URL을 입력할 때 해당 사이트의 실제 IP 주소를 찾아주는 시스템입니다.

DNS는 우리가 편하게 웹사이트에 접속할 수 있게 도와주는 역할을 합니다. 단순한 주소를 실제 웹사이트로 연결해주는 인터넷의 주소록이라고 생각하면 됩니다.

DNS란

DNS(도메인 이름 시스템,Domain Name System)는 도메인 이름과 IP 주소 간의 대응 관계를 관리하는 시스템입니다. 이것은 컴퓨터 네트워크에서 주소록 역할을 하며, 웹 브라우징과 이메일 전송과 같은 인터넷 서비스를 가능하게 합니다.

인터넷 상의 모든 장치는 고유한 IP 주소를 가지고 있습니다. 하지만 IP 주소는 숫자 형태로 이루어져 있고 이러한 숫자는 기억하기 어렵기 때문에, 사람이 읽기 쉬운 도메인이라는 텍스트 형태의 이름을 사용합니다. DNS는 이런 도메인 이름과 IP 주소 간의 변환 작업을 담당하므로 사용자가 웹사이트를 쉽게 방문할 수 있게 해줍니다.

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DNS 구성 요소

도메인 네임 스페이스Domain Name Space는 인터넷에서 도메인 이름을 조직적으로 관리하기 위한 계층적인 구조를 나타냅니다. 이 구조는 도메인 이름을 효율적으로 관리하고, DNSDomain Name System 서비스를 제공하기 위한 기반을 제공합니다. 도메인 네임 스페이스의 주요 구성 요소는 다음과 같습니다.

  • 도메인 이름
    도메인 네임 스페이스Domain Name Space의 기본 구성 요소는 도메인 이름입니다. 도메인 이름은 사용자가 웹 브라우저에 입력하여 웹사이트에 액세스하거나 이메일 주소와 같은 인터넷 자원을 식별하는 데 사용됩니다. 도메인 이름은 계층적으로 구성되며, 오른쪽에서 왼쪽으로 읽을수록 구체적인 정보를 나타냅니다. 예를 들어, www.example.com에서 .com은 최상위 도메인TLD이며, example.com은 이의 하위 도메인입니다.
  • 네임 서버
    네임 서버Name Server 또는 신뢰할 수 있는 DNS 서버는 특정 도메인에 대한 DNS 정보를 관리하고 제공하는 서버입니다. 이 서버는 해당 도메인 이름의 IP 주소 레코드, 메일 서버 레코드 등과 같은 DNS 레코드 정보를 저장하고 업데이트합니다. 다른 DNS 서버가 해당 도메인 이름에 대한 정보를 요청할 때 이 정보를 제공합니다. 네임 서버는 도메인 네임 스페이스의 중요한 구성 요소로서 도메인 이름과 관련된 정보를 저장하고 유지합니다.
  • 리졸버
    리졸버Resolver는 사용자의 컴퓨터나 네트워크 장치에 내장된 DNS 클라이언트 소프트웨어입니다. 리졸버는 사용자가 도메인 이름을 입력하면 해당 도메인의 IP 주소를 찾아오는 역할을 합니다. 리졸버는 사용자의 DNS 쿼리를 처리하고 필요한 DNS 정보를 요청하기 위해 다른 DNS 서버(주로 권한 있는 DNS 서버)와 통신합니다. 리졸버는 사용자의 요청을 DNS 서버로 전송하고, DNS 서버로부터 받은 IP 주소를 사용자의 애플리케이션(웹 브라우저 등)으로 반환합니다.

DNS 역할

DNS도메인 이름 시스템은 컴퓨터 네트워크에서 도메인 이름과 IP 주소 간의 대응 관계를 관리하는 중요한 시스템으로 다음과 같은 역할을 수행합니다.

  • 도메인 이름 해석: DNS는 사용자가 이해하기 쉬운 www.example.com와 같은 텍스트 형태의 도메인을 컴퓨터가 이해할 수 있는 192.168.1.1형식의 IP 주소로 변환합니다. 이렇게 하면 사용자가 웹 브라우저를 통해 도메인 이름을 입력하면 해당 웹사이트의 서버 IP 주소를 찾아서 접속할 수 있습니다.
  • 계층 구조: DNS는 계층적인 구조로 작동합니다. 최상위에는 최상위 도메인TLD이 있으며, 그 하위에 도메인 등록 업체의 DNS 서버와 인터넷 서비스 제공 업체의 DNS 서버가 위치합니다. 이 계층 구조는 도메인 이름의 관리와 검색을 효율적으로 처리하도록 도와줍니다.
  • 분산 시스템: DNS는 전 세계적으로 분산된 시스템으로 운영됩니다. 이것은 인터넷의 규모와 확장성을 지원하기 위한 중요한 특징 중 하나입니다. 각 지역 및 네트워크 영역에는 DNS 서버가 있어서 지역적인 도메인 이름 해석을 수행합니다.
  • 캐싱: DNS 캐싱은 이전에 검색한 도메인 이름과 해당 도메인 이름에 대한 IP 주소를 일시적으로 저장하는 프로세스입니다. 이렇게 함으로써 동일한 도메인 이름을 검색할 때 빠른 응답을 얻을 수 있습니다. 캐싱은 네트워크 트래픽을 줄이고 효율을 향상시키는 데 도움이 됩니다.
  • DNS 리졸버: 사용자의 컴퓨터 또는 네트워크 장치에 내장된 DNS 리졸버는 DNS 쿼리를 처리하고 요청한 도메인 이름에 대한 IP 주소를 검색합니다. 이렇게 하면 사용자가 웹 브라우저를 통해 웹사이트에 접속하거나 이메일을 보낼 때 빠르고 정확한 도메인 이름 해석이 가능합니다.
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DNS의 동작 방식

사용자가 웹 브라우저에 URL을 입력하면, DNS 서버는 해당 도메인 이름에 연결된 IP 주소를 찾아서 반환합니다. 그 후 브라우저는 해당 IP 주소로 연결하여 웹사이트 내용을 가져옵니다.DNS 서버와 계층 구조 전 세계에 분산되어 있는 수많은 DNS 서버들은 계층적으로 구성되어 있으며 DNS도메인 이름 시스템의 동작 방식은 다음과 같습니다.

참고: DNS는 도메인 이름과 IP 주소 간의 대응 관계를 관리하며, 계층 구조로 구성된 DNS 서버 네트워크를 통해 이 정보를 검색하여 사용자가 웹 페이지를 로드할 수 있도록 합니다.
  1. 사용자의 요청: 사용자가 웹 브라우저에 URL을 입력하면, 웹 브라우저는 해당 웹사이트에 접속하기 위해 도메인 이름을 알아야 합니다. 사용자가 도메인 이름을 입력하면, 웹 브라우저는 이 도메인 이름을 IP 주소로 변환해야 합니다.
  2. DNS 질의: 웹 브라우저는 로컬 DNS 리졸버에게 도메인 이름을 IP 주소로 변환하는 요청을 보냅니다. 로컬 DNS 리졸버는 사용자의 컴퓨터 또는 네트워크 장치에 내장된 소프트웨어로, DNS 쿼리를 처리합니다. 만약 모르는 경우에만 계층적인 DNS 서버 네트워크를 통해 정보를 검색합니다.
  3. DNS 서버 계층 구조: 로컬 DNS 리졸버가 도메인 이름을 해석할 때, 계층 구조로 된 DNS 서버 네트워크를 통해 정보를 검색합니다. 이 계층 구조는 다음과 같이 구성됩니다.
    • 루트 DNS 서버: 가장 상위에 위치하며, 전세계의 최상위 도메인TLD 서버 정보를 가지고 있습니다. 루트 DNS 서버는 TLD 서버의 주소를 알려주는 역할을 합니다.
    • TLDTop-Level Domain 서버: 각 최상위 도메인TLD에 해당하는 서버로, 예를 들어 .com, .org, .net 등이 있습니다. TLD 서버는 도메인 이름의 신뢰할 수 있는 네임서버 주소를 알려줍니다.
    • 신뢰할 수 있는 네임서버: 도메인 이름의 실제 IP 주소 정보를 가지고 있는 서버입니다. 이 서버는 특정 도메인의 IP 주소를 제공합니다.
  4. 도메인 이름 해석: 로컬 DNS 리졸버는 계층 구조를 따라 루트 DNS 서버에서부터 출발하여 요청한 도메인 이름의 IP 주소를 찾아냅니다. 각 계층의 DNS 서버는 요청을 처리하고 다음 계층의 서버로 전달하여 최종 IP 주소를 찾습니다.
  5. 캐싱: DNS 시스템은 검색한 도메인 이름과 해당 도메인의 IP 주소를 캐시하여 일시적으로 저장합니다. 이를 통해 동일한 도메인 이름에 대한 반복적인 검색을 줄이고, 빠른 응답을 제공합니다.
  6. 결과 반환: 로컬 DNS 리졸버는 최종적으로 도메인 이름에 대한 IP 주소를 찾아내면 이 정보를 사용자의 컴퓨터 또는 네트워크 장치로 반환합니다. 웹 브라우저는 이 IP 주소를 사용하여 웹사이트의 서버에 연결하고 웹페이지 내용을 가져옵니다.

조금 더 쉽게 설명하면,DNS는 우리가 편하게 웹사이트에 접속할 수 있게 도와주는 역할을 합니다. 단순한 주소를 실제 웹사이트로 연결해주는 인터넷의 주소록이라고 생각하면 됩니다.

  1. 인터넷은 엄청나게 큰 도서관이라고 하고, 웹사이트들은 그 도서관 안에 있는 책들이라고 가정합니다.
  2. URL을 입력: 웹 브라우저에 웹사이트 주소URL를 입력하면, 마치 도서관에서 특정 책을 찾고 싶다고 요청하는 것과 같아요.
  3. 도서관 사서: DNS 서버는 마치 도서관의 사서처럼 작동합니다. 여기에는 모든 웹사이트의 주소록이 저장되어 있어요.
  4. 도서관의 주소록: DNS 레코드는 도서관의 주소록 같은 개념입니다. DNS 서버에 저장된 주소록을 통해, 웹 브라우저는 입력한 주소를 해당 웹사이트의 실제 IP 주소로 변환해달라고 요청합니다.
  5. 책을 찾아가기: 이제 웹 브라우저는 어떤 책을 찾을 때 쓰이는 책장의 위치, 즉 IP 주소를 알게 되었으니 이제 그 주소로 이동하여 해당 웹사이트의 내용을 가져올 수 있게 됩니다.

DNS 서비스의 유형

DNS 서비스에는 신뢰할 수 있는 DNS와 재귀적 DNS 두 가지 주요 유형이 있습니다.

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신뢰할 수 있는 DNS

신뢰할 수 있는 DNS는 도메인 이름과 해당 도메인의 IP 주소 간의 대응 정보를 실제로 관리하고 유지하는 DNS 서버입니다. 이러한 DNS 서버는 특정 도메인의 공식적인 IP 주소 정보를 저장하고 있으며, 해당 도메인에 대한 권한을 갖고 있습니다.

  • 예를 들어, 웹사이트를 호스팅하는 서버의 IP 주소를 관리하거나 이메일 서버의 도메인 이름과 IP 주소를 관리하는 것은 신뢰할 수 있는 DNS의 역할입니다.
  • 신뢰할 수 있는 DNS 서버는 도메인 이름의 소유자 또는 도메인 등록 업체에 의해 설정되고 유지됩니다. 이 서버는 도메인 이름의 변경이나 업데이트에 대한 책임을 지며, 이 정보를 공개 DNS 서버에 제공합니다.

재귀적 DNS

재귀적 DNS는 사용자의 DNS 쿼리를 처리하고 최종적인 IP 주소를 찾아내기 위해 계층 구조로 된 DNS 서버 네트워크를 활용하는 역할을 합니다.

  • 사용자가 도메인 이름을 입력하면, 로컬 DNS 리졸버사용자의 컴퓨터 또는 네트워크 장치에 내장된 소프트웨어가 이 DNS 쿼리를 받습니다.
  • 이 리졸버는 도메인 이름을 가지고 있는지 확인하고, 만약 캐시에서 해당 정보를 찾지 못하면 재귀적 DNS 쿼리를 시작합니다.
  • 재귀적 DNS는 사용자가 도메인 이름을 입력했을 때 실제로 해당 도메인의 IP 주소를 찾아내는 과정을 담당하며, DNS 서버의 계층 구조를 통해 이 정보를 수집하며 다음과 같은 단계로 동작합니다.
    1. 로컬 DNS 리졸버가 먼저 자신의 캐시를 확인하고 요청한 도메인 이름에 대한 IP 주소를 가지고 있는지 확인합니다.
    2. 캐시에서 정보를 찾지 못하면, 로컬 DNS 리졸버는 루트 DNS 서버에게 도메인 이름을 포함한 쿼리를 보냅니다.
    3. 루트 DNS 서버는 TLDTop-Level Domain 서버의 주소를 알려주며, 로컬 DNS 리졸버는 TLD 서버에게 쿼리를 전달합니다.
    4. TLD 서버는 신뢰할 수 있는 네임서버의 주소를 반환하고, 로컬 DNS 리졸버는 신뢰할 수 있는 네임서버에게 쿼리를 보냅니다.
    5. 신뢰할 수 있는 네임서버는 최종적인 IP 주소 정보를 제공하고, 로컬 DNS 리졸버는 이 정보를 캐시하여 다음 번에 동일한 도메인 이름에 대한 검색을 더 빠르게 처리합니다.
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