DNS 서버, 권한 DNS 서버, 리졸버, 스텁리졸버: 인터넷 주소 해석의 핵심 개념

1. 개요

인터넷을 사용하는 과정에서 우리는 도메인 이름을 입력하여 웹사이트에 접근합니다. 이 도메인 이름을 실제 IP 주소로 변환해주는 역할을 하는 것이 DNS 시스템입니다. DNS(Domain Name System)는 여러 가지 구성 요소로 이루어져 있으며, 그 중 DNS 서버, 권한 DNS 서버, 리졸버, 스텁리졸버가 중요한 역할을 합니다. 이 글에서는 이러한 개념들에 대해 알아보겠습니다.

2. DNS 서버 (DNS Server)

DNS 서버는 도메인 이름을 IP 주소로 변환해주는 시스템입니다. 사용자가 브라우저에 도메인 이름을 입력하면, DNS 서버가 이를 처리하여 해당 도메인에 연결된 IP 주소를 반환합니다. 이 과정은 웹사이트에 접근할 수 있게 해주는 필수적인 단계입니다.

• 역할:
  • 도메인 이름을 IP 주소로 변환
  • 사용자 요청을 처리하고 올바른 리소스 위치를 반환
• 종류:
  • 권한 DNS 서버와 캐싱 DNS 서버로 나뉨

3. 권한 DNS 서버 (Authoritative DNS Server)

권한 DNS 서버는 특정 도메인 이름에 대한 최종적인 답변을 제공하는 DNS 서버입니다. 이 서버는 도메인 이름과 관련된 정보(예: IP 주소, 메일 서버 정보 등)를 공식적으로 관리하고 있습니다.

• 특징:
  • 도메인 이름에 대한 정확하고 공식적인 정보를 보유
  • 도메인 소유자가 설정한 DNS 레코드를 기반으로 응답
• 예시:
  • example.com 도메인에 대한 권한 DNS 서버는 example.com의 IP 주소와 같은 정보를 공식적으로 관리합니다.

4. 리졸버 (Resolver)

리졸버는 사용자의 요청을 받아 DNS 쿼리를 처리하고, 최종적으로 올바른 IP 주소를 반환하는 역할을 합니다. 리졸버는 사용자가 입력한 도메인 이름을 DNS 서버를 통해 조회하여 해당 도메인의 IP 주소를 찾습니다.

• 특징:
  • 클라이언트 측에서 실행되며, DNS 쿼리를 시작하고 처리
  • 캐싱 기능을 통해 자주 조회되는 도메인의 IP 주소를 저장하여 빠른 응답 제공
• 종류:
  • 풀 리졸버(Full Resolver)와 스텁 리졸버(Stub Resolver)로 구분

5. 스텁 리졸버 (Stub Resolver)

스텁 리졸버는 사용자 컴퓨터에 설치된 간단한 형태의 리졸버입니다. 스텁 리졸버는 DNS 쿼리를 처리할 수 있는 능력이 제한적이며, 풀 리졸버에게 요청을 전달하여 IP 주소를 얻습니다.

• 특징:
  • 주로 운영 체제에 내장된 기본 리졸버
  • DNS 쿼리를 풀 리졸버에게 전달하는 역할
• 동작 방식:
  • 사용자가 도메인 이름을 입력하면 스텁 리졸버는 가장 가까운 풀 리졸버에게 DNS 요청을 전달하고, 그 결과를 받아 사용자에게 반환합니다.

6. DNS 시스템의 동작 과정

DNS 시스템은 여러 단계로 이루어진 과정으로 도메인 이름을 IP 주소로 변환합니다. 이 과정은 일반적으로 다음과 같이 진행됩니다:

1. 사용자 요청: 사용자가 브라우저에 도메인 이름을 입력
2. 스텁 리졸버: 사용자의 요청을 받아 풀 리졸버에게 전달
3. 풀 리졸버: DNS 쿼리를 여러 DNS 서버에 조회하여 최종적으로 권한 DNS 서버에서 정확한 IP 주소를 받아옴
4. 결과 반환: 풀 리졸버가 얻은 IP 주소를 스텁 리졸버를 통해 사용자에게 반환

이 과정을 통해 사용자는 도메인 이름을 통해 웹사이트에 접속할 수 있습니다.

7. TCP와 UDP의 DNS에서의 사용

• UDP: 대부분의 DNS 요청은 빠른 응답을 요구하기 때문에 UDP를 사용합니다. UDP는 연결 설정 없이 데이터를 전송할 수 있어, 짧은 시간 안에 응답을 받을 수 있습니다. 일반적인 DNS 쿼리(예: 웹사이트를 방문할 때 도메인 이름을 IP 주소로 변환하는 요청)는 작은 크기의 데이터 패킷으로 전송되므로 UDP가 이상적입니다. UDP는 간단하고 빠르며, 연결을 유지할 필요가 없기 때문에 네트워크 자원을 절약할 수 있습니다.
• TCP: 그러나 DNS 쿼리가 복잡하거나 데이터의 크기가 512바이트를 초과하는 경우, 또는 영역 전송(Zone Transfer)과 같은 경우에는 TCP가 사용됩니다. TCP는 데이터의 신뢰성과 순서를 보장하는 프로토콜로, 데이터가 손실되지 않고 순서대로 도착할 수 있도록 합니다. 예를 들어, DNSSEC(DNS Security Extensions)와 같이 보안이 강화된 DNS 응답의 경우, 응답 데이터가 크기 때문에 TCP를 사용하여 전송됩니다. 또한, 영역 전송은 DNS 서버 간에 도메인 정보를 동기화하는 작업으로, 이 작업은 데이터의 완전성이 중요하므로 TCP를 사용합니다.

이렇게 DNS 시스템에서는 UDP와 TCP를 상황에 따라 적절히 사용하여, 효율적이고 신뢰성 있는 도메인 이름 해석 서비스를 제공하고 있습니다.

8. 결론

DNS 서버, 권한 DNS 서버, 리졸버, 스텁 리졸버는 인터넷의 기본적인 작동 원리에서 중요한 역할을 합니다. 이 시스템 덕분에 우리는 복잡한 IP 주소를 외우지 않고도 간단한 도메인 이름을 통해 웹사이트를 쉽게 접속할 수 있습니다. DNS 시스템의 각 구성 요소를 이해함으로써 인터넷 네트워크의 작동 방식을 더욱 명확하게 파악할 수 있습니다.