인터넷(Internet), 도메인 네임(Domain name), DNS 개념 이해

인터넷

인터넷은 수십억 대의 컴퓨터를 모두 연결하는 기술 인프라입니다

물리적(이더넷 케이블) 또는 무선(WIFI, Bluetooth)으로 서로를 연결할 수 있는데

그림처럼 하나씩 서로를 연결하면 천문학적인 비용이 듭니다

컴퓨터 10대면 45개의 연결선이 필요합니다

이를 해결하기 위해 라우터(패킷 전송 장치)라는

중간 장치를 사용해 연결을 효율적으로 만듭니다

그리고 다시 그 라우터들을 하나의 라우터에 연결하는 것이죠

전세계의 라우터들을 연결하기 위해서

서로 멀리 떨어져 있는 라우터까지 연결해야합니다

하지만 장거리 전송에서 디지털 신호는 손상될 수 있으므로

모뎀을 이용해 아날로그 신호로 변환한 다음 전화 시설을 통해 전송합니다

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네트워크의 디지털 신호 → 전화선의 아날로그 신호

오른쪽에 모뎀이 연결된 모습

모뎀에서 어느 라우터로 보내야 하는지 모르고

그 라우터에 액세스(접근) 할 수 있는 권리도 없습니다

그래서 특수한 라우터를 관리하고 연결을 도와주는

ISP(Internet Service Provider, 인터넷 서비스 제공자) 를 이용합니다.

이 ISP의 라우터는 다시 다른 ISP의 라우터와 연결되어 있어서

같은 방식으로 하위의 컴퓨터에 신호를 전달할 수 있게 됩니다

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도메인 네임

메시지를 보내려면 메시지를 받을 특정 컴퓨터를 지정해야하는데

네트워크에 연결된 모든 컴퓨터에는 IP 주소라는 고유한 주소가 있습니다.

( IP = Internet Protocol, 각 장치를 나타내는 IP 주소 )

ex) '173.194.121.32'

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혹시 예시로 적은 IP주소가 어딘지 아시겠나요?

사람이 일일히 IP 주소를 기억할 수 없습니다

이에 사람이 기억할 수 있도록 IP 주소의 이름을 정한 것이

바로 도메인 네임입니다

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위 IP 주소는 www.google.com 의 도메인 네임을 가집니다

* Domain은 영역을 뜻합니다

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DNS

DNS는 도메인 네임 시스템(Domain Name System)의 약자입니다.

IP 주소 ↔ 도메인 네임

상호작용할 수 있게끔 변환시켜주는 시스템입니다

하지만 작동원리는 생각보다 단순하지 않습니다

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DNS 작동 원리

보통 전화번호부에 비유하는데요

저의 방식으로 풀어보겠습니다

미국에 사는 마이클 아저씨에게 전화하고 싶은데

이름만 알고 있는 상황입니다. 어떻게 해야할까요?

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여기서 마이클 아저씨는 도메인 네임이고

전화번호부는 DNS 서버입니다

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전세계 모든 사람의 전화번호(도메인 네임)를 알 수는 없습니다

60억이 넘는 전화번호를 내 컴퓨터에 저장할 수도 없는 노릇이죠

어느 큰 저장소(전화번호부)가 필요하게 합니다

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도메인 네임은 특수한 컴퓨터들(전화번호부) 안에 저장되어 있어서

사용자가 도메인 네임을 검색하면 내 컴퓨터는 그 특수한 컴퓨터들에게 연락해

저장된 값을 알아내는 방식으로 IP 주소를 얻어냅니다

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*DNS 작동 방식

관련 분야가 아니라면 조금 어려울 수 있습니다.

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마이클 아저씨를 찾으려는 찰나

마음씨 좋은 동네 친구가 나타났습니다

그 이름은 Local DNS

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이 Local DNS는 마이클 아저씨의

전화번호를 가지고 있을 수도 없을 수도 있습니다

있다면 바로 주면 되겠죠

이것을 캐싱(Caching)이라고 합니다

그런데 Local DNS는 아저씨의 전화번호가 없다고 말합니다

나는 "전화번호를 알아내면 그 때만 연락해줘" 라고 말합니다

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Local DNS는 자신의 지인들에게 한 명씩 연락하기 시작합니다

그리고 나를 따라 "전화번호를 알아내면 그 때만 연락해줘"

라고 말을 마치고 연락올 때까지 다음 전화를 하지 않습니다

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지인의 이름은 Root DNS, com DNS, Bob.com DNS 입니다

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내가 만약 Local에게서 전화를 받았다면 연락 순서는 어떻게 될까요?

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Client(나) "찾아줘" → Local DNS "찾아줘" → Root DNS "오키"

Root DNS "없는데? com에게 물어봐" → Local DNS "찾아줘" → com DNS "오키"

com DNS "없는데? Bob에게 물어봐" → Local DNS "찾아줘" → Bob.com DNS "오키"

Bob.com DNS "야 찾음" → Local DNS "여깄음" → Client(나) "굿"

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재귀적 질의(Recursive Query)

Client(나)에서 입장에서는 출발한 신호가

Local DNS → Root DNS → com DNS → Bob.com DNS

로 이동하고 다시 거꾸로 돌아옵니다

이렇게 캐시 데이터가 없을 때 최상위 Root 네임서버부터

계층 트리를 따라 반복적 질의를 수행하고

결과값을 호스트에게 반환하는 방식을 재귀적 질의라고 합니다

​​

반복적 질의(Iterative Query)

Local DNS 입장에서는

Root DNS, com DNS, Bob.com DNS 에게 순서대로 연락했습니다

이렇게 캐시 데이터가 없을 때 최상위 Root 네임서버부터

위임된 네임 서버 정보에 따라 순차적으로 질의를 반복하는 방식을

반복적 질의라고 합니다