[네트워크] DNS(Domain Name System Servers)

✅ DNS(Domain Name System Servers)란?

: 도메인 이름을 IP 주소로 변환하거나 그 반대의 역할을 해주는 시스템

 

사용자가 웹사이트에 접근할 때, 기억하기 쉬운 도메인 이름(예: http://www.google.com)을 입력하면 DNS가 이 이름을 해당하는 IP 주소로 변환하여 웹사이트에 연결할 수 있도록 도와준다. DNS는 인터넷의 전화번호부와 같은 역할을 한다.

 

도메인 이름(Domain Name): 네트워크 상에서 컴퓨터를 식별하는 이름으로, IP 주소에 대응된다.

 

DNS 질의는 주로 UDP(User Datagram Protocol)를 사용한다.

• 속도: UDP는 연결을 설정하지 않고 데이터를 전송하기 때문에 더 빠르다.
• 간단한 요청: DNS 질의는 일반적으로 짧고 간단한 요청이므로, TCP보다 UDP가 더 효율적이다.
• 재전송 용이: DNS는 자체적으로 캐싱을 활용하여 재전송이 필요할 경우 UDP를 통해 빠르게 처리할 수 있다.

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✅ DNS 계층 구조

DNS는 분산 계층 데이터베이스이다.

중앙 집중 데이터베이스는 서버의 고장, 트래픽 양, 먼 거리 등의 문제가 발생할 수 있으므로 DNS는 많은 서버를 이용해 계층 형태로 분산시킨다.

 

다음과 같이 총 3가지 계층의 DNS 서버로 나눌 수 있다.

🏷 루트 DNS 서버

: TLD(Top Level Domain) 서버의 IP 주소 제공

1000개 이상의 루트 서버 인스턴스가 전 세계에 흩어져 있다.

🏷 Top-Level Domain(TLD, 최상위 DNS 서버)

: 책임 DNS 서버에 대한 IP 주소 제공

com. org, net와 같은 상위 레벨 도메인과 kr, uk와 같은 모든 국가의 상위 레벨 도메인에 대한 TLD 서버가 있다.

🏷 책임 DNS 서버(Second-Level Domain)

: 조직의 자체 DNS 서버

규모가 큰 기관은 대부분 자신의 호스트들에 대한 책임 DNS 서버를 유지한다.

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✅ DNS 작동 방식

1. 사용자가 웹 브라우저에 도메인 이름을 입력한다.
2. 컴퓨터는 로컬 DNS 서버(주로 ISP에서 제공)를 참조하여 해당 도메인의 IP 주소를 검색한다.
3. 로컬 DNS에 IP 주소가 없으면, 루트 DNS 서버에 질의한다.
4. 루트 서버는 요청된 도메인의 TLD(ex .com) 서버의 IP 주소를 반환한다.
5. TLD 서버는 해당 도메인을 관리하는 책임 DNS 서버의 IP 주소를 반환한다.
6. 책임 DNS 서버는 요청된 도메인의 IP 주소를 반환하고, 로컬 DNS는 이 정보를 캐싱하여 이후 요청 시 빠르게 응답할 수 있도록 한다.

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✅ DNS 질의 종류

 

ISP(Internet Service Provider)의 DNS 서버가 호스팅 하고 있는 서버의 IP주소를 찾기 위해 DNS query를 날린다.

🏷 재귀 질의 (Recursive Query)

: 클라이언트가 DNS 서버에 질의할 때, DNS 서버가 최종 IP 주소를 찾을 때까지 다른 DNS 서버에 추가적으로 질의하는 방식

1. 클라이언트가 로컬 DNS 서버에 도메인 이름을 요청한다.
2. 로컬 DNS 서버는 해당 도메인의 IP 주소를 찾기 위해 루트 DNS 서버, TLD 서버, 책임 DNS 서버에 차례로 질의한다.
3. 최종적으로 IP 주소를 찾으면, 로컬 DNS 서버는 이를 클라이언트에게 반환한다.

🏷 반복 질의 (Iterative Query)

: 클라이언트가 DNS 서버에 질의할 때, DNS 서버가 자신이 알고 있는 정보만 제공하고, 알지 못하는 정보에 대해서는 다른 DNS 서버의 주소를 반환하는 방식

 

1. 클라이언트가 로컬 DNS 서버에 도메인 이름을 요청한다.
2. 로컬 DNS 서버가 해당 도메인의 IP 주소를 알고 있지 않으면, 클라이언트에게 알고 있는 DNS 서버의 주소를 반환한다.
3. 클라이언트는 반환된 DNS 서버에 직접 질의하여 필요한 정보를 찾아간다.

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✅ DNS 레코드

: DNS 서버가 해당 패킷을 받았을 때 어떤식으로 처리할지를 나타내는 지침

 

각 레코드는 도메인 이름과 함께 특정 유형의 정보를 제공한다. 

• A 레코드: 도메인 이름을 IPv4 주소로 변환한다.
• AAAA 레코드: 도메인 이름을 IPv6 주소로 변환한다.
• CNAME 레코드: 도메인 이름을 다른 도메인 이름으로 매핑한다.
• MX 레코드: 메일 서버의 주소를 지정한다.
• NS 레코드: 도메인의 네임 서버를 지정한다.