DNS(Domain Name System)는 인터넷에서 도메인 이름을 IP 주소로 변환하는 시스템이다. 사용자가 웹사이트에 접속할 때 도메인 이름을 입력하면, DNS가 이를 해당 서버의 IP 주소로 변환하여 연결을 돕는다.

DNS의 역할

  1. 도메인 이름을 IP 주소로 변환
  2. IP 주소를 도메인 이름으로 변환(역방향 조회)
  3. 메일 서버 정보 제공(MX 레코드)
  4. 부하 분산을 위한 다중 IP 매핑

DNS 동작 과정

DNS는 계층적인 구조로 동작하며, 다음과 같은 과정을 거친다.

1. 사용자의 요청 (DNS Query)

사용자가 www.example.com에 접속하려고 하면, 브라우저나 운영체제는 DNS 서버에 해당 도메인의 IP 주소를 요청한다.

2. 로컬 DNS 서버 확인

운영체제는 먼저 로컬 캐시(기본 저장된 DNS 정보)를 확인하고, 없으면 ISP(인터넷 서비스 제공업체)의 DNS 서버에 요청한다.

3. 루트 네임서버 조회

로컬 DNS 서버가 해당 정보를 가지고 있지 않으면, 루트 네임서버(Root Name Server) 에 요청한다. 루트 서버는 .com, .net과 같은 최상위 도메인(TLD) 네임서버의 위치를 반환한다.

4. TLD 네임서버 조회

루트 네임서버로부터 .com 도메인을 담당하는 네임서버의 위치를 받고, 해당 서버에 example.com에 대한 정보를 요청한다.

5. 권한(Authoritative) 네임서버 조회

TLD 네임서버는 최종적으로 example.com을 담당하는 권한 네임서버를 알려준다. 이 네임서버가 실제 IP 주소를 반환한다.

6. 사용자에게 IP 주소 제공

로컬 DNS 서버는 얻은 IP 주소를 사용자에게 반환하고, 사용자는 해당 IP 주소를 이용해 웹사이트에 접속한다.

DNS 서버의 종류

DNS 서버는 역할에 따라 여러 종류가 있다.

  • 루트 네임서버(Root Name Server): 최상위 도메인의 네임서버 정보를 제공한다.
  • TLD 네임서버(Top Level Domain Name Server): .com, .org 등 최상위 도메인의 정보를 관리한다.
  • 권한 네임서버(Authoritative Name Server): 특정 도메인의 최종 IP 정보를 제공한다.
  • 재귀적 DNS 서버(Recursive DNS Server): 사용자의 DNS 요청을 처리하고 캐싱하는 역할을 한다.

DNS 레코드 유형

DNS에는 다양한 레코드 유형이 있으며, 각 레코드는 특정한 역할을 수행한다.

  • A 레코드: 도메인을 IPv4 주소로 매핑
  • AAAA 레코드: 도메인을 IPv6 주소로 매핑
  • CNAME 레코드: 도메인을 다른 도메인으로 매핑
  • MX 레코드: 메일 서버 정보를 제공
  • TXT 레코드: SPF, DKIM 등 텍스트 정보를 저장

DNS 캐싱과 TTL

DNS 조회 과정이 매번 반복되면 속도가 느려지므로, DNS 캐싱을 사용해 성능을 최적화한다. 캐싱된 정보는 TTL(Time To Live) 값에 따라 자동으로 갱신된다.

  • 로컬 캐시: 사용자의 PC나 브라우저에서 저장
  • ISP 캐시: 인터넷 제공업체의 DNS 서버에서 저장
  • 공용 DNS 서버 캐시: Google DNS(8.8.8.8) 등의 서버에서 저장

마치며

DNS는 인터넷에서 필수적인 역할을 하며, 빠른 웹사이트 접속과 안정적인 네트워크 운영을 가능하게 한다.