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우리는 IP 주소를 아모른직다 : DNS

2023.09.02

그냥 도메인 주소만 입력하면 뚝딱 되는 건 줄 알았지?

우리가 www.google.com을 입력하고 화면이 뜰 때까지, 그 뒤에선 수많은 일들이 바삐 일어나게 된다. 우리에게 친숙한 호스트네임을 IP 주소로 변환해주는 DNS(Domain Name System)이 있기에 가능한 일이다. 즉, DNS는 인터넷의 중추로 볼 수 있다.

DNS는 계층적인 이름 구조를 가지는데, com, google.com, www.google.com 은 모두 도메인 이름의 계층이다.

DNS 관련 용어를 알아보자

Domain Registrar: 도메인 이름을 등록하는 곳이다. 대표적으로 AWS의 Route 53와 GoDaddy가 있다.
DNS Records: A, AAAA, CNAME, NS 등 다양한 종류가 있다.
Zone File: 모든 DNS 레코드를 포함한다.
Name Server (DNS Server): DNS 쿼리를 실제로 해결하는 서버다.
TLD (Top Level Domain): 최상위 도메인으로 .com, .in, .org 등이 있다.
SLD (Second Level Domain): 2단계 도메인으로 amazon.com, google.com 등이 될 수 있다.

FQDN (Fully Qualified Domain Name)을 살펴보자면
http://www.sub.example.com. 에서

Root: 마지막 .

TLD: .com

SLD: example.com

Sub Domain: sub.example.com

Domain Name: www.sub.example.com

Protocol: http

DNS의 동작을 살펴보자

웹 브라우저에서 example.com을 요청했을 때 일어나는 일을 플로우차트로 그려본 것이다. 순서를 살펴보기 전에, 각 DNS 서버들을 훑고 넘어가보자!

위에서 DNS 서버가 DNS 쿼리를 실제로 해결하는 서버라고 설명했다. 하지만 도메인 수는 이 세상에 너무나도 많기 때문에 DNS 서버는 계층화되어 단계적으로 처리하게 된다.

로컬 DNS 서버: 보통 회사에 의해 할당되고 관리되거나, 인터넷 서비스 제공자에 의해 동적으로 할당된다.
루트 DNS 서버: ICANN에 의해 관리된다.
TLD(최상단 도메인) DNS 서버: IANA에 의해 관리된다. (예시에서는 .com 도메인 서버)
SLD(2단계 도메인) DNS 서버: Domain Registrar에 의해 관리된다. (예시에서는 example.com 도메인 서버)

그렇다면 위 플로우차트를 한번 살펴보도록 하자.

웹브라우저: 로컬 DNS 서버야, 혹시 example.com 알아?
로컬 DNS 서버: 본 적 없는데? 루트 DNS 서버야, 혹시 example.com 알아?
루트 DNS 서버: 본 적 없는데, .com은 알고 있어. 1.2.3.4로 가봐.
로컬 DNS 서버: TLD DNS 서버야, 혹시 example.com 알아?
TLD DNS 서버: example.com이 어떤 레코드인지는 모르겠는데, example.com이라는 서버는 알고 있어. 5.6.7.8로 가봐.
로컬 DNS 서버: SLD DNS 서버야, 혹시 example.com 알아?
SLD DNS 서버: 알고 있어. example.com은 A 레코드고, 9.10.11.12로 가면 돼.
로컬 DNS 서버: ‘좋아. 이제 이걸 TTL 시간 만큼 캐싱해야겠다.’ 웹브라우저야, 9.10.11.12 여기 있어.
웹브라우저: 야호!

그래서, DNS 레코드가 대체 뭔데?

DNS 레코드는 도메인의 DB에 저장하는 데이터이며, 레코드는 웹사이트가 호스팅되는 방식과 웹사이트에서 엑세스 가능한 항목을 정의한다. 즉, 레코드를 통해 특정 도메인으로 라우팅하는 방법을 정의하게 된다.

각 레코드는 다음과 같은 정보들을 포함한다.

도메인/서브도메인 이름 - example.com
레코드 타입 - A, AAAA
값 - 123.456.789.123
라우팅 정책 - 쿼리에 응답하는 방식
TTL - DNS 리졸버에서 레코드가 캐싱되는 시간

레코드 타입에도 다양한 종류가 있는데, A, AAAA, CNAME, NS 정도만 알아보도록 하자.

A 레코드

가장 일반적인 형태의 레코드로, 호스트네임과 IPv4를 매핑한다. 즉, www.example.com을 1.2.3.4로 바로 연결한다.

AAAA 레코드

A 레코드와 유사하지만, 호스트네임과 IPv6를 매핑한다.

CNAME 레코드

호스트네임을 다른 호스트네임과 매핑한다. 즉, www.example.com/blog를 www.example.com이 아닌 blog.example.com으로 연결되도록 할 수 있다. 웹사이트의 서로 다른 버전 간 리디렉션이나, 동일한 사이트의 서로 다른 하위 도메인 간 리디렉션을 설정할 수 있다. 즉, 그 대상은 A 또는 AAAA 레코드가 될 수도 있다.

NS 레코드

도메인 이름의 네임서버를 식별한다. NS 레코드는 도메인 이름을 확인하는 데 사용하는 네임서버를 알려주므로 거의 모든 DNS 구성에서 필수적인 부분이다.

TTL은 뭔데?

Time to Live. 위에서 설명했듯 DNS 리졸버에서 레코드가 캐싱되는 시간이다. 클라이언트가 웹 서버에 접속할 때 DNS 요청을 보내면 A 레코드, IP 주소, TTL을 회신받게 된다. TTL은 클라이언트에게 이 결과를 캐시하도록 요청하게 되고, 이후 같은 호스트네임으로 접속할 경우 결과를 캐시에 저장했기 때문에 클라이언트는 DNS에 쿼리를 다시 요청하지 않아도 된다.