Network) DNS 동작원리

DNS

Cf. L1 ~ L4 : Infrastructure 역할 수행

 애플리케이션 수준에 존재하는 서비스 중에서도 Infrastructure에 해당하는 것들이 존재한다. 대표적인 것이 DNS(Domain Name Service) 체계이다.

분산 구조형 데이터베이스

• 데이터베이스 시스템(DNS 네임서버)의 분산 구성
• 데이터의 영역별 구분(Domain Zone) 및 분산관리
• 도메인의 네임서버 및 도메인 데이터는 해당 관리주체에 의해 독립적으로 관리된다.

트리(tree) 구조의 도메인 네임(Domain Name) 체계

• Domain : 영역, 영토를 의미
• 도메인 네임의 자율적 생성
• 생성된 도메인 네임은 언제나 유일(Unique)하도록 네임 체계 구성

Domain 구조

www.naver.com

 위의 URL주소에서 www 는 호스트 네임(Host Name), [naver.com](http://naver.com) 은 도메인 네임(Domain Name)이다. 즉, naver.com 이라는 도메인에 속한 www 라는 호스트를 찾는 것이다.

ISP(Internet Service Provider) : 인터넷 서비스 공급업체

 통신하고자 하는 도메인 주소(ex. www.naver.com)를 가지고 DNS 서버에 통신하려는 호스트의 IP 주소를 요청하면 DNS 서버에서 IP 주소를 가지고 응답해주고, 송신측 호스트는 이를 토대로 패킷을 전송하게 된다.

Cf. DNS 주소는 보통 ISP에서 정해주는 주소를 사용하는데, DNS 서버의 응답이 느려지면 인터넷 전체가 느려진다.

 만약, 우리집이 KT 인터넷을 사용하고 있는데 DNS는 따로 구글DNS(8.8.8.8)을 사용하는 경우, DNS 서버가 같은 ISP에 있으면 보다 빨리 응답 할텐데 멀리 있는 경우 비교적 응답 속도가 느려지게 된다.

DNS Cache

 한번이라도 DNS 서버에 질의한 도메인 네임에 대해서는 PC가 이를 메모리에 캐싱해둔다. (→ DNS 캐시(Cache) 테이블)

• DNS 서버에서 찾고자 하는 도메인 네임의 IP 주소를 보내줄 때 유효 기간도 함께 전송해줘서, 이 유효 기간 동안만 캐시에 저장된 주소를 사용하고, 유효 기간이 지나면 다시 DNS 서버에 질의해야 한다.

host 파일

 PC에는 DNS 캐시뿐만 아니라 hosts 파일이 존재한다. 여기에는 (DNS처럼) IP주소와 URL이 저장되어 있다. 이 파일에 정보가 있으면 DNS에게 질의하지 않는다.

DNS Forwarding

 종종 DNS 서버 IP 주소가 공유기 주소와 동일하게 설정되어있는 경우가 존재한다. 이 경우에는 공유기가 DNS 포워딩(Forwarding) 기능을 해서 공유기가 DNS 역할을 대행해주는 경우에 해당한다.

만일 어떤 호스트도 질의한 적 없는 URL을 DNS 서버에 질의하는 경우(Root DNS)

 일반적으로 호스트가 질의를 보내는 DNS 서버는 가장 하위층의 DNS 서버에 해당하고, 이 DNS 서버도 도메인 정보를 캐싱한다. 때문에 캐시되지 않은 정보에 대한 질의가 오면 Root DNS에 질의하여 최상위 계층의 도메인 네임(ex. 예를 들어 [www.naver.com]에서는 com)을 담당하는 DNS 서버의 IP 주소를 응답받아 여기에 도메인 정보를 요청하고, 점점 더 낮은 계층의 도메인 네임을 담당하는 DNS 서버에 도메인 정보를 요청하는 과정을 반복한다.

Cf. 루트 DNS(Root DNS) : DNS 서버는 트리 구조로 이루어져 있고, 가장 상층부에 있는 DNS 서버를 Root DNS라고 한다. (Root DNS 정보는 iana.org에서 확인 가능) 이 Root DNS 서버는 전세계에 13대가 존재하는데 각 서버는 서로 동기화되고 있다.