DNS (Domain Name System)란?
1. DNS 개념 및 필요성
DNS(Domain Name System)는 IP 주소와 도메인 이름을 매핑하는 시스템이다. 즉, 사람이 이해하기 쉬운 도메인 주소(예: www.google.com)를 컴퓨터가 이해할 수 있는 IP 주소(예: 142.250.190.46)로 변환하는 역할을 한다.
✅ DNS의 필요성
✔ 사람들이 기억하기 쉬운 주소(도메인)로 웹사이트에 접근할 수 있도록 함
✔ 네트워크 성능 향상 (DNS 캐싱, 로드 밸런싱 등)
✔ IP 주소가 변경되더라도 도메인 주소를 유지할 수 있어 유연한 관리 가능
📌 DNS 작동 방식 예시
1️⃣ 사용자가 브라우저에서 www.naver.com 입력
2️⃣ DNS 서버가 www.naver.com의 IP 주소를 조회
3️⃣ 해당 IP 주소(예: 223.130.200.107)를 반환하여 웹사이트에 접속
2. DNS의 주요 기능
DNS는 단순히 도메인 이름을 IP 주소로 변환하는 것뿐만 아니라, 인터넷 환경을 원활하게 유지하고 보안성을 강화하는 역할도 수행한다. DNS가 없으면 사용자는 웹사이트에 접속할 때마다 IP 주소를 직접 입력해야 하며, 이는 매우 불편할 뿐만 아니라, IP 주소가 변경될 경우 매번 업데이트해야 하는 번거로움이 생긴다. 이제 DNS가 제공하는 주요 기능에 대해 상세히 알아보자.
1) 도메인 이름 → IP 주소 변환 (Forward Lookup)
DNS의 가장 기본적인 기능은 사람이 이해하기 쉬운 도메인 주소(예: www.google.com)를 컴퓨터가 이해할 수 있는 IP 주소(예: 142.250.190.46)로 변환하는 것이다.
📌 왜 필요할까?
✔ 도메인은 사람이 기억하기 쉽지만, 컴퓨터는 숫자로 된 IP 주소만 이해할 수 있음
✔ 웹사이트 서버의 IP 주소가 변경되더라도, 사용자는 동일한 도메인 주소로 접속 가능
✔ 인터넷 서비스를 표준화하고, 유지보수를 용이하게 함
📌 실생활 예시
📱 사용자가 브라우저에서 www.naver.com을 입력하면, DNS 서버가 해당 도메인의 IP 주소를 조회하여 웹사이트로 연결해 준다.
2) IP 주소 → 도메인 이름 변환 (역방향 조회, Reverse Lookup)
DNS는 도메인에서 IP 주소를 찾는 것뿐만 아니라, 특정 IP 주소가 어떤 도메인 이름을 가지고 있는지를 조회하는 기능도 제공한다. 이를 역방향 조회(Reverse DNS Lookup)라고 한다.
📌 왜 필요할까?
✔ 네트워크 관리자가 특정 IP가 어떤 도메인인지 확인할 때 사용
✔ 이메일 서버에서 발신자의 신원을 확인하여 스팸 메일을 차단하는 데 활용
✔ 시스템 로그 분석 시, 접속한 사용자의 도메인 정보를 파악하여 보안 강
📌 실생활 예시
📧 이메일 서버에서 스팸 방지를 위해 발신자의 IP 주소를 역방향 조회하여, 신뢰할 수 있는 도메인인지 확인한다.
3) DNS 캐싱 (DNS Cache) – 빠른 웹사이트 접속
DNS 서버는 자주 사용되는 도메인과 IP 주소 정보를 일정 기간 동안 저장(캐싱, Caching)하여, 같은 요청이 반복될 때 더 빠르게 응답할 수 있도록 한다.
📌 왜 필요할까?
✔ 사용자가 동일한 웹사이트를 여러 번 방문할 때, 매번 DNS 조회를 하지 않고 빠르게 접속 가능
✔ 네트워크 부하를 줄이고, 인터넷 속도를 향상
✔ 자주 방문하는 사이트는 DNS 정보를 브라우저 또는 운영체제가 자동으로 저장하여 검색 속도를 증가
📌 실생활 예시
🏢 회사에서 직원들이 동일한 웹사이트를 방문할 때, DNS 캐싱이 적용되면 각 직원이 개별적으로 DNS 요청을 하지 않아도 빠르게 접속 가능하다.
📌 DNS 캐시 작동 방식
1️⃣ 사용자가 www.naver.com을 처음 방문할 때, DNS 서버가 IP 주소를 조회하여 캐시에 저장
2️⃣ 이후 같은 도메인 요청이 발생하면, DNS 서버가 캐싱된 IP 주소를 반환하여 즉시 접속 가능
3️⃣ 일정 시간이 지나면(일반적으로 24시간~48시간) 캐시가 자동 삭제되어 최신 정보를 유지
🚨 주의할 점
✔ DNS 캐싱이 너무 오래 유지되면, IP 주소가 변경되었을 때 접속 오류가 발생할 수 있음
✔ DNS 캐시를 강제로 삭제하고 싶다면 ipconfig /flushdns(Windows) 또는 sudo dscacheutil -flushcache(macOS) 명령어를 사용할 수 있음
4) 트래픽 분산 (Load Balancing) – 서버 부하 관리
DNS는 같은 도메인 이름에 대해 여러 개의 IP 주소를 설정할 수 있으며, 이를 활용하여 트래픽 부하를 여러 서버로 분산할 수 있다.
📌 왜 필요할까?
✔ 대형 웹사이트(예: Google, Facebook, Amazon)는 수많은 사용자가 동시에 접속하기 때문에 한 개의 서버로 감당하기 어려움
✔ DNS가 여러 개의 서버 중 적절한 서버를 선택하여, 최적의 경로로 사용자를 연결
✔ 네트워크 과부하를 방지하고, 서비스 속도와 안정성을 유지
📌 실생활 예시
✔ 사용자가 www.google.com에 접속하면, DNS 서버는 가장 가까운 위치에 있는 구글 서버로 연결하여 최적의 성능을 보장한다.
✔ 클라우드 서비스(AWS, Azure 등)에서는 로드 밸런싱을 통해 특정 지역의 사용자에게 더 빠른 서버를 할당한다.
📌 트래픽 분산 방식 예시
| 방식 |
설명 | 예시 |
| Round Robin | 각 요청을 순차적으로 다른 서버로 배분 | 서버 A → B → C 순서로 연결 |
| GeoDNS (지역 기반 DNS) | 사용자 위치에 따라 가장 가까운 서버로 연결 | 한국 → 한국 서버, 미국 → 미국 서버 |
| Failover | 서버 장애 발생 시, 자동으로 다른 서버로 전환 | A 서버 다운 → B 서버 연결 |
🚨 주의할 점
✔ DNS 캐싱이 너무 오래되면, 서버 장애가 발생해도 사용자가 여전히 다운된 서버에 접속할 수 있음
✔ 이를 방지하기 위해 TTL(Time To Live, 캐시 유지 시간)을 조정하여 최신 정보를 반영해야 함
3. DNS 서버의 종류 및 역할
DNS 서버는 계층적으로 구성되어 있으며, 각 서버는 특정 역할을 수행한다.
📌 DNS 서버 계층 구조
| 서버 유형 | 역할 | 예시 |
| 루트 네임 서버 | 최상위 DNS 서버, 최종적으로 TLD 서버를 찾음 | . (루트) |
| TLD 서버 | .com, .net, .org 등의 도메인 관리 | .com, .kr |
| 권한 DNS 서버 | 특정 도메인의 실제 IP 정보를 저장 | naver.com |
| 캐싱 DNS 서버 | 자주 요청되는 DNS 정보를 저장하여 속도 향상 | ISP 제공 DNS |
✅ DNS 요청 처리 과정 예시
1️⃣ 사용자가 www.naver.com 입력
2️⃣ 캐싱 DNS 서버에서 기존 요청 확인 (기록이 있으면 즉시 반환)
3️⃣ 없을 경우 루트 네임 서버에 요청하여 .com 네임 서버 위치 확인
4️⃣ TLD 서버에서 naver.com의 DNS 서버 정보 반환
5️⃣ 네임 서버가 www.naver.com의 IP 주소 제공
6️⃣ 해당 IP 주소를 이용하여 웹사이트에 접속
📌 실생활 예시
📌 브라우저에서 처음 방문하는 사이트는 로딩 시간이 오래 걸리지만, 이후에는 빠르게 열리는 이유?
➡ DNS 캐싱 서버가 요청을 저장하여, 다음 접속 시 빠르게 IP 주소를 찾을 수 있기 때문!
4. DNS 레코드 유형
DNS 서버에는 여러 종류의 **DNS 레코드(DNS Record)**가 존재하며, 각 레코드는 특정 역할을 수행한다.
📌 주요 DNS 레코드 유형
| 레코드 유형 | 설명 | 예시 |
| A (Address) 레코드 | 도메인을 IPv4 주소로 변환 | example.com → 192.168.1.1 |
| AAAA (IPv6) 레코드 | 도메인을 IPv6 주소로 변환 | example.com → 2001:db8::ff00 |
| CNAME (Canonical Name) | 별칭(Alias) 설정 | www.example.com → example.com |
| MX (Mail Exchange) 레코드 | 이메일 서버 지정 | mail.example.com |
| TXT (Text) 레코드 | 도메인 소유권 인증, 보안 설정 | SPF, DKIM, DMARC |
| NS (Name Server) 레코드 | 해당 도메인을 관리하는 네임 서버 지정 | ns1.example.com |
📌 실생활 예시
📬 이메일 발송 시, Gmail이 MX 레코드를 조회하여 적절한 메일 서버로 이메일을 전송!
5. DNS 보안 및 문제 해결
DNS는 인터넷에서 중요한 역할을 수행하는 만큼 보안 위협에 취약할 수 있다.
📌 DNS 보안 위협 유형
| 보안 위협 |
설명 | 결과 |
| DNS 스푸핑 (Spoofing) | 가짜 DNS 응답을 전송하여 사용자를 피싱 사이트로 유도 | 개인정보 유출 |
| DNS 캐시 포이즈닝 (Cache Poisoning) | 잘못된 DNS 정보를 캐싱하여 악성 사이트로 연결 | 악성 코드 감염 |
| DDoS 공격 | 대량의 DNS 요청을 보내 DNS 서버를 다운시킴 | 네트워크 마비 |
✅ DNS 보안 강화 방법
✔ DNSSEC(DNS Security Extensions) 적용
→ 도메인 정보의 무결성을 유지하고 인증을 강화
✔ HTTPS 기반 DNS (DoH, DNS over HTTPS) 사용
→ DNS 요청을 암호화하여 보안 강화
✔ 공개 DNS 서버 사용 (Google DNS, Cloudflare DNS)
→ 신뢰할 수 있는 DNS 서버를 사용하여 악성 공격 방지
📌 실생활 예시
🔒 기업에서는 DNSSEC을 적용하여 피싱 공격을 방어하고, 사용자는 **Cloudflare DNS (1.1.1.1)**를 설정하여 더 안전한 네트워크 환경을 구성!