Network - Protocol / HTTP / Web Cache / CDN /DNS

개발 공부 기록·2021년 8월 9일
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Protocol

1. IP / IP Packet

IP는 지정한 IP 주소(IP Address)에 패킷(Packet = pack + bucket)이라는 통신 단위로 데이터 전달

IP 패킷은 전송 데이터를 무사히 전송하기 위해 출발지 IP, 목적지 IP와 같은 정보가 포함되어 있음

패킷 단위로 전송을 하면 노드들은 목적지 IP에 도달하기 위해 서로 데이터를 전달함으로써 복잡한 인터넷 망 사이에서도 정확한 목적지로 패킷을 전송 가능

서버 역시 IP 패킷을 이용해 클라이언트에 응답을 전달함

IP 프로토콜의 한계

1. 비연결성

  • 패킷을 받을 대상이 없거나 서비스 불능 상태여도 패킷 전송

2. 비신뢰성

  • 중간에 패킷이 사라질 수 있음
  • 패킷의 순서를 보장할 수 없음

2. TCP / UDP

HTTP 메시지가 생성되면 Socket 라이브러리를 통해 전달됨 (프로그램이 네트워크에서 데이터를 송수신할 수 있도록, “네트워크 환경에 연결할 수 있게 만들어진 연결부“가 바로 네트워크 소켓(Socket))
=> IP 패킷을 생성하기 전 TCP 세그먼트를 생성
=> 생성된 TCP/IP 패킷은 LAN 카드와 같은 물리적 계층을 지나기 위해 이더넷 프레임 워크에 포함되어 서버로 전송됨

TCP 세그먼트에는 IP 패킷의 출발지 IP와 목적지 IP 정보를 보완할 수 있는 출발지 PORT, 목적지 PORT, 전송 제어, 순서, 검증 정보 등을 포함

TCP(Transmission Control Protocol: 전송 제어 프로토콜) 특징

1. 연결 지향 - TCP 3 way handshake (가상 연결)

TCP는 장치들 사이에 논리적인 접속을 성립하기 위하여 3 way handshake를 사용하는 연결지향형 프로토콜

클라이언트는 서버에 접속을 요청하는 SYN(Syncronize) 패킷을 보냄
=> 서버는 SYN요청을 받고 클라이언트에게 요청을 수락한다는 ACK(Acknowledgment의) 와 SYN가 설정된 패킷을 발송하고 클라이언트가 다시 ACK으로 응답하기를 기다림
=> 클라이언트가 서버에게 ACK을 보내면 이 이후로부터 연결이 성립되며 데이터를 전송할 수 있음

현재에는 최적화가 이루어져 마지막 ACK을 보낼때 데이터를 함께 보내기도 함

2. 데이터 전달 보증

TCP는 데이터 전송이 성공적으로 이루어진다면 이에 대한 응답을 돌려주기 때문에 IP 패킷의 한계인 비연결성을 보완

3. 순서 보장

만약 패킷이 순서대로 도착하지 않는다면 TCP 세그먼트에 있는 정보를 토대로 다시 패킷 전송을 요청함으로써 IP 패킷의 한계인 비신뢰성(순서를 보장하지 않음)을 보완

4. 신뢰할 수 있는 프로토콜

UDP(User Datagram Protocol: 사용자 데이터그램 프로코콜) 특징

1. 비연결 지향

2. 데이터 전달 및 순서가 보장되지 않지만 단순하고 빠름

신뢰성보다 연속성이 중요한 서비스(e.g. 실시간 스트리밍)에 자주 사용

UDP는 IP 프로토콜에 PORT, 체크섬(중복 검사의 한 형태로, 오류 정정을 통해, 공간(전자 통신)이나 시간(기억 장치) 속에서 송신된 자료의 무결성을 보호하는 단순한 방법) 필드 정보만 추가된 단순한 프로토콜

HTTP3는 UDP를 사용하며 이미 여러 기능이 구현된 TCP보다는 하얀 도화지처럼 커스터마이징이 가능하다는 장점

TCP / UDP 차이

TCPUDP
연결지향형 프로토콜비연결 지향형 프로토콜
전송 순서 보장전송 순서 보장X
데이터 수신 여부 확인함데이터 수신 여부 확인X
신뢰성 높지만 속도 느림신뢰성 낮지만 속도 빠름

3. HTTP

HTTP/1.1, HTTP/2는 TCP 기반이며 HTTP/3는 UDP 기반 프로토콜

HTTP 특징

1. 클라이언트 / 서버 구조

클라이언트가 서버에 요청을 보내면 서버는 그에 대한 응답을 보내는 클라이언트 서버 구조로 이루어짐

2. 무상태성(Stateless), 비연결성(Connectionless)

HTTP에서는 서버가 클라이언트의 상태를 보존하지 않는 무상태 프로토콜
장점: 서버 확장성 높음 (스케일 아웃) - 무한한 서버 증설 가능(수평 확장 유리)
단점: 클라이언트가 추가 데이터 전송

무상태성 한계
로그인이 필요없는 단순한 서비스 소개 화면같은 경우엔 무상태로 설계할 수 있지만 로그인이 필요한 서비스라면 유저의 상태를 유지해야 되기 때문에 브라우저 쿠키, 서버 세션, 토큰등을 이용해 상태를 유지

비 연결성을 가지는 HTTP에서는 실제로 요청을 주고 받을 때만 연결을 유지하고 응답을 주고나면 TCP/IP 연결을 끊음으로써 최소한의 자원으로 서버 유지를 가능하게 한다.

HTTP 1.0 기준으로, HTTP는 연결을 유지하지 않는 모델
트래픽이 많지 않고, 빠른 응답을 제공할 수 있는 경우, 비연결성의 특징은 효율적으로 작동함

하지만 트래픽이 많고, 큰 규모의 서비스를 운영할 때에는 비연결성은 한계가 있음
=> 해당 자원들을 각각 보낼때마다 연결끊고 다시 연결하고를 반복하는 것은 비효율적이기 때문에 지금은 HTTP 지속 연결(Persistent Connections)로 문제를 해결함

HTTP 지속 연결에서는 연결이 이루어지고 난 뒤 각각의 자원들을 요청하고 모든 자원에 대한 응답이 돌아온 후에 연결을 종료함

3. HTTP 메세지

4. 단순함, 확장 가능

HTTP 헤더

HTTP 메시지는 헤더와 바디로 구분

HTTP 바디에서는 데이터 메시지 본문(Message body)을 통해서 표현(Representation) 데이터를 전달

표현은 요청이나 응답에서 전달할 실제 데이터를 뜻하며 표현 헤더는 표현 데이터를 해석할 수 있는 정보(데이터 유형(html, json), 데이터 길이, 압축 정보 등)를 제공

HTTP 헤더 형식: <field-name> (대소문자 구분 없음): <field-value>

HTTP 헤더 용도: HTTP 전송에 필요한 모든 부가정보

1. 표현 헤더

표현 데이터의 형식, 압축 방식, 자연 언어, 길이등을 설명하는 헤더

표현 헤더는 요청, 응답 둘 다 사용

1. Content-Type: 표현 데이터 형식

미디어 타입, 문자 인코딩(e.g. Text/html; charset=utf-8, application/json, Image/png 등)

2. Content-Endcoding: 표현 데이터의 압축 방식

데이터를 전달하는 곳에서 압축 후 인코딩 헤더 추가 => 데이터를 읽는 쪽에서 인코딩 헤더의 정보로 압축 해제
(e.g. gzip, deflate, identity 등)

3. Content-Language: 표현 데이터의 자연 언어

(e.g. ko, en, en-US 등)

4. Content-Length: 표현 데이터의 길이 (바이트 단위)

Transfer-Encoding(전송 코딩)을 사용하면 Content-Length를 사용하면 안됨

Transfer-Encoding을 사용하는 경우 chunked의 방식으로 사용

chunked 방식의 인코딩은 많은 양의 데이터를 분할하여 보내기 때문에 전체 데이터의 크기를 알 수 없기 때문에 표현 데이터의 길이를 명시해야하는 Content-Length 헤더와 함께 사용할 수 없음

2. HTTP 주요 헤더

1. 요청(Request)에서 사용되는 헤더

1. From: 유저 에이전트의 이메일 정보

  • 일반적으로 잘 사용하지 않음
  • 검색 엔진에서 주로 사용
  • 요청에서 사용

2. Referer: 이전 웹 페이지 주소

  • 현재 요청된 페이지의 이전 웹 페이지 주소
  • A → B로 이동하는 경우 B를 요청할 때 Referer: A 를 포함해서 요청
  • Referer 를 사용하면 유입경로 수집 가능
  • 요청에서 사용
  • referer는 단어 referrer의 오탈자이지만 스펙으로 굳어짐

3. User-Agent: 유저 에이전트 애플리케이션 정보

  • 클라이언트의 애플리케이션 정보(웹 브라우저 정보, 등등)
  • 통계 정보
  • 어떤 종류의 브라우저에서 장애가 발생하는지 파악 가능
  • 요청에서 사용
  • e.g.
    • user-agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_15_7) AppleWebKit/
      537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/86.0.4240.183 Safari/537.36

4. Host: 요청한 호스트 정보(도메인)

  • 요청에서 사용
  • 필수 헤더
  • 하나의 서버가 여러 도메인을 처리해야 할 때 호스트 정보를 명시하기 위해 사용
  • 하나의 IP 주소에 여러 도메인이 적용되어 있을 때 호스트 정보를 명시하기 위해 사용

5. Origin: 서버로 POST 요청을 보낼 때, 요청을 시작한 주소를 나타냄

  • 여기서 요청을 보낸 주소와 받는 주소가 다르면 CORS 에러가 발생한다.
  • 응답 헤더의 Access-Control-Allow-Origin와 관련

6. Authorization: 인증 토큰(e.g. JWT)을 서버로 보낼 때 사용하는 헤더

  • “토큰의 종류(e.g. Basic) + 실제 토큰 문자”를 전송
  • e.g.
    • Authorization: Basic YWxhZGRpbjpvcGVuc2VzYW1l

2. 응답(Response)에서 사용되는 헤더

1. Server: 요청을 처리하는 ORIGIN 서버의 소프트웨어 정보

  • 응답에서 사용
  • e.g.
    • Server: Apache/2.2.22 (Debian)
    • Server: nginx

2. Date: 메시지가 발생한 날짜와 시간

  • 응답에서 사용
  • e.g.
    • Date: Tue, 15 Nov 1994 08:12:31 GMT

3. Location: 페이지 리디렉션

  • 웹 브라우저는 3xx 응답의 결과에 Location 헤더가 있으면, Location 위치로 리다이렉트(자동 이동)
  • 201(Created): Location 값은 요청에 의해 생성된 리소스 URI
  • 3xx(Redirection): Location 값은 요청을 자동으로 리디렉션하기 위한 대상 리소스를 가리킴

4. Allow: 허용 가능한 HTTP 메서드

  • 405(Method Not Allowed)에서 응답에 포함
  • e.g.
    • All ow: GET, HEAD, PUT

5. Retry-After: 유저 에이전트가 다음 요청을 하기까지 기다려야 하는 시간

  • 503(Service Unavailable): 서비스가 언제까지 불능인지 알려줄 수 있음
  • e.g.
    • Retry-After: Fri, 31 Dec 2020 23:59:59 GMT(날짜 표기)
    • Retry-After: 120(초 단위 표기)

3. 콘텐츠 협상 헤더

협상 헤더는 요청시에만 사용

클라이언트가 선호하는 표현 요청

  • Accept: 클라이언트가 선호하는 미디어 타입 전달
  • Accept-Charset: 클라이언트가 선호하는 문자 인코딩
  • Accept-Encoding: 클라이언트가 선호하는 압축 인코딩
  • Accept-Language: 클라이언트가 선호하는 자연 언어

한국어 브라우저에서 특정 웹사이트에 접속했을 때 콘텐츠 협상(Accept-Language)이 적용되지 않았다면 서버는 요청으로 받은 우선순위가 없으므로 기본 언어로 설정된 영어로 응답함

1부터 0까지 우선순위를 부여하면 이를 토대로 서버는 응답을 지원
Quality Values(q) 값을 사용
생략하는 경우 1

Web Cache

1. HTTP 헤더 - 캐시

캐시(데이터나 값을 미리 복사해 놓는 임시 장소)가 없을 경우

  • 데이터가 변경되지 않아도 계속 네트워크를 통해서 데이터를 다운로드 받아야함
  • 인터넷 네트워크는 매우 느리고 비쌈
  • 브라우저 로딩 속도가 느림 (느린 사용자 경험 제공)

캐시는 캐시의 접근 시간에 비해 원래 데이터를 접근하는 시간이 오래 걸리는 경우나 값을 다시 계산하는 시간을 절약하고 싶은 경우에 사용

캐시에 데이터를 미리 복사해 놓으면 계산이나 접근 시간 없이 더 빠른 속도로 데이터에 접근 가능

브라우저에 캐시를 저장할 땐 헤더에 cache-control 속성을 통해 캐시가 유효한 시간을 지정 가능

캐시가 있을 경우

  • 캐시 덕분에 캐시 가능 시간동안 네트워크를 사용하지 않아도 됨
  • 비싼 네트워크 사용량을 줄일 수 있음
  • 브라우저 로딩 속도가 매우 빠름(빠른 사용자 경험 제공)

캐시 시간이 초과했을 경우

다시 서버에 캐시 헤더를 담아 요청을 하고 음답을 받으며 다시 네트워크 다운로드가 발생하게 됨

응답 결과를 브라우저가 렌더링하면 브라우저 캐시는 기존 캐시를 지우고 새 캐시로 데이터를 업데이트함
=> 이 과정에서 캐시 유효 시간이 다시 초기화됨

2. 캐시 검증 헤더와 조건부 요청

검증 헤더 Last Modified를 이용해 캐시의 수정시간을 알 수 있음

Last Modified는 데이터가 마지막으로 수정된 시간정보를 헤더에 포함
이로 인해 응답 결과를 캐시에 저장할 때 데이터 최종 수정일도 저장

캐시 유효시간이 초과되더라도 If-Modified-Since 헤더를 사용해 조건부 요청 가능

서버의 해당 자료의 최종 수정일과 비교해서 데이터가 수정이 안되었을 경우 응답 메세지에 이를 담아서 알려줌

이때 HTTP Body는 응답 데이터에 없으며 상태코드는 304 Not Modified로 변경된 것이 없다는 뜻

클라이언트에서는 해당 응답을 받은 뒤 캐시를 갱신해주고 다시 일정 시간동안 유효하게 됨

Last-Modified와 If-Modified-Since 정리

  • 캐시 유효시간이 초과해도 서버의 데이터가 갱신되지 않으면 304 Not Modified + 헤더 메타 데이터만 응답 (바디X)
  • 클라이언트는 서버가 보낸 응답 헤더 정보로 캐시의 메타 데이터를 갱신
  • 클라이언트는 캐시에 저장되어 있는 데이터 재활용
  • 결과적으로 네트워크 다운로드가 발생하지만 용량이 적은 헤더 정보만 다운로드 하므로 실용적인 해결책

Last-Modified와 If-Modified-Since 단점

  • 1초 미만 단위로 캐시 조정이 불가능
  • 날까 기반의 로직 사용
  • 데이터를 수정해서 날짜가 다르지만 같은 데이터를 수정해서 데이터 결과가 똑같은 경우
  • 서버에서 별도의 캐시 로직을 관리하고 싶은 경우 (e.g. 스페이스나 주석처럼 크게 영향이 없는 변경에서 캐시를 유지하고 싶은 경우)

서버에서 완전히 캐시를 컨트롤하고 싶은 경우 ETag(Entity Tag)를 사용

캐시용 데이터에 임의의 고유한 버전 이름을 달아둠

데이터가 변경되면 이 이름을 바꾸어서 변경함 (Hash를 다시 생성)

단순하게 ETag만 보내서 같으면 유지, 다르면 다시 받는 방식

캐시시간이 초과되서 다시 요청을 해야하는 경우라면 이때 ETag값을 검증하는 If-None-Match를 요청 헤더에 작성해서 보낸다.

서버에서 데이터가 변경되지 않았을 경우 ETag는 동일하기에 그래서 If-None-Match는 거짓이 됨

이 경우 서버에서는 304 Not Modified를 응답하며 이때 역시 HTTP Body는 없음

브라우저 캐시에서는 응답 결과를 재사용하고 헤더 데이터를 갱신함

캐시 관련 헤더

  • Cache-Control: max-age
    캐시 유효시간(초 단위)
  • Cache-Control: no-cache
    데이터는 캐시해도 되지만 항상 원(Origin) 서버에 검증하고 사용
  • Cache-Control: no-store
    데이터에 민감한 정보가 있으므로 저장하면 안됨 (메모리에서 사용하고 최대한 빨리 삭제)

  • 검증 헤더
    ETag / Last-Modified

  • 조건부 요청 헤더
    If-Match, If-None-Match: ETag 값 사용
    If-Modified-Since, If-UnModified-Since: Last-Modified 값 사용

프록시 캐시(Proxy Cache)

클라이언트와 서버 사이에 대리로 통신을 수행하는 것을 가리켜 ‘프록시(Proxy)’, 그 중계 기능을 하는 서버프록시 서버

클라이언트, 혹은 반대로는 서버가 다른 네트워크에 간접적으로 접속 할 수 있기 때문에, 보안, 캐싱을 통한 성능, 트래픽 분산 등의 장점을 가짐

원 서버 직접 접근할 때 클라이언트와 원 서버 사이에 위치한 프록시 캐시 서버를 도입
클라이언트에서 사용하고 저장하는 캐시를 private 캐시라 하며 프록시 캐시 서버의 캐시를 public 캐시

프록시 캐시 관련 해더

  • Cache-Control: public
    응답이 public 캐시에 저장되어도 됨
  • Cache-Control: private
    응답이 해당 사용자만을 위한 것, private 캐시에 저장해야 함 (기본 값)
  • Cache-Control: s-maxage
    프록시 캐시에만 적용되는 max-age
  • Age: 60 (HTTP 헤더)
    오리진 서버에서 응답 후 프록시 캐시 내에 머문 시간(초) e.g.) 60초

캐시 무효화 헤더

  • Cache-Control: no-cache
    데이터는 캐시해도 되지만 항상 원(Origin) 서버에 검증하고 사용
  • Cache-Control: no-store
    데이터에 민감한 정보가 있으므로 저장하면 안됨 (메모리에서 사용하고 최대한 빨리 삭제)
  • Cache-Control: must-revalidate
    캐시 만료 후 최초 조회 시 원 서버에 검증해야함
    원 서버 접근 실패시 반드시 오류가 발생해야함 - 504 (Gateway Timeout)
    must-revalidate는 캐시 유효 시간이라면 캐시를 사용함
  • Pragma: no-cache
    HTTP 1.0 하위 호환

확실한 캐쉬 무효화 응답을 하고 싶다면 위에 있는 캐시 지시어를 모두 적용해야함

캐시 서버 요청을 하면 프록시 캐시 서버에 도착하면 no-cache인 경우 원 서버에 요청을 하게 되고 원 서버에서 검증 후 304 응답을 하게 됨

만약 프록시 캐시 서버와 원 서버간 네트워크 연결이 단절되어 접근이 불가능 하다면, no-cache에서는 응답으로 오류가 아닌 오래된 데이터라도 보여주자라는 개념으로 200 OK으로 응답을 함

하지만 must-revalidate라면 원 서버에 접근이 불가할 때 504 Gateway Timeout 오류를 보냄
중요한 정보가 원 서버를 못 받았다고 해서 예전 데이터로 뜬다면 큰 문제가 생기기 때문에 이런 경우 must-revalidate를 써야 함

CDN (Content Delivery Network)

콘텐츠를 좀 더 빠르고 효율적으로 제공하기 위해 등장한 서비스

CDN 특징

  • 원본을 복사하여 저장한 여러개의 캐시 서버로 구성
  • 콘텐츠를 요청받은 경우 데이터를 전달하기 가장 유리한 캐시 서버에서 관련 콘텐츠 제공
  • 제공할 콘텐츠를 가지고 있으면 위치상으로 가장 가까운 캐시 서버가 우선 순위를 가짐

CDN이 다룰수 있는 콘텐츠의 종류

1. 정적 콘텐츠

동영상, HTML 파일과 같이 변화가 거의 없는 콘텐츠와 더불어 뉴스 기사등 개인화 되지 않은 대중적인 콘텐츠에 해당
=> CDN의 캐시 센터에 저장하는 것이 적합

2. 동적 콘텐츠

위치, IP 주소등 접근할때 마다 내용이 달라지는 콘텐츠나 카드번호, 전화번호등 개인화된 정보 관련 콘텐츠
=> 콘텐츠가 바뀔때 마다 캐시 서버에 바뀐 컨텐츠가 전파되어야 함 => 공통적인 부분을 캐시 서버에 저장

CDN 이점

1. DDoS 공격에 어느정도 대응이 가능

분산 서비스 거부 공격(Distributed Denial of Service attack, DDoS)는 서버의 수용량보다 훨씬 많은 요청을 보내 서버를 사용 불가능하게 만듬
=> 다른 데이터센터에서 콘텐츠를 제공 받음 또한 데이터센터들은 거대한 컴퓨팅 능력을 가지고 있기때문에 DDoS 공격으로 서비스 장애가 발생하기 어려움

2. 로딩속도 감소로 인한 사용자 경험 향상

로딩 속도가 증가하면 잠재 고객이 감소하기 때문에 수익과 연관되는 사용자 경험을 높이는것이 중요

3. 트래픽 분산으로 인한 트래픽 관련 비용 절감

세계 곳곳에서 여러 서비스 요청이 발생하는 가운데, 모든 요청을 한곳에서 처리하면 매우 높은 성능의 서버와 이를 감당할수 있는 인터넷 회선이 필요하기 때문에 엄청난 비용이 발생한다.

하지만 서버들을 세계 곳곳에 분산시키면 지역에 맞게 서버의 성능과 인터넷의 성능을 낮춘다 해도 무리없이 서비스를 제공 가능

CDN이 서버를 분산하는 방식

1. Scattered방식

최대한 빠른 응답속도를 목표
=> 따라서 세계 곳곳에 비교적 낮은 성능의 데이터 센터를 구성하고 연결해 두어야 함

해당 방식은 관리해야 하는 데이터센터의 수가 많기 때문에 데이터 센터 유지 비용 또한 높음

따라서 클라우드 제공자는 관리비용을 사용자에게 전가하기 때문에 사용 요금이 매우 높음

연결 수요가 적은 지역에 데이터 센터를 세워야 할 때는 해당 방식이 유리

2. Consolidated 방식

기존의 Scattered 방식과 다르게 데이터 센터들을 통합하여 운용하는 방식

다수의 고성능 서버로 통합하여 운용하는 방식

비록 응답시간이 증가 하지만 데이터 센터의 수가 줄어듦으로 데이터 센터의 관리 및 유지 비용을 절감 가능
=> 데이터 센터 통합하면 할수록 사용자들의 부담이 줄어듦

연결 수요가 많은 지역에 데이터 센터를 설립해야 한다면 적절한 방식

DNS (Domain Name System)

도메인 주소를 IP주소로 변환해 주는 규칙과 레코드들의 모음
=> 사람이 기억하기 쉬운 도메인 주소를 컴퓨터가 이해할 수 있는 IP주소로 변환

Domain 형식: sub-domain.root-domain.TLD(Top Level Domain)

TLD(Top Level Domain)
.com, .kr, .net 등 도메인의 가장 오른쪽에 위치하는 도메인
kr, us와 같은 국가코드를 사용하는 도메인은 co, ac와 같은 2단계 도메인과 함께 사용되기도 함

sub-domain
일반적으로 www, m와 같은 제일 왼쪽에 위치한 도메인 들이 해당됨
호스트 이름으로 불리기도 하는 서브도메인은 웹 사이트의 특정 부분을 나눠서 보여줘야 하는 경우 사용
m(모바일), www(기본), store(스토어)등의 도메인에 따라 사이트의 구성이 달라지는 것

Domain Name Server(Zone)

하위 도메인을 관리하는 서버(존)

대표적으로 모든 도메인을 관리하는 루트 네임 서버, TLD를 관리하는 네임 서버, 권한 있는 네임 서버로 구성됨

안정성을 위해 최소한 두개 이상의 서버가 하나의 도메인 네임을 담당
=> 여러개의 서버를 구성한다면 하나의 서버로 운영될 경우 생길수 있는 과부하 및 서비스 거부 공격에 대해 효율적으로 대응 가능

루트 도메인 네임 서버는 각 최상위 도메인 네임 서버들의 주소를 알고 있으며 최상위 도메인 네임 서버는 권한 있는 네임 서버의 주소를 알고 있음

권한 있는 네임 서버는 example.com등의 도메인 IP 주소 및 도메인 정보를 관리하는 권한을 가진 서버

DNS Lookup

1. 브라우저는 리졸버(요청받은 도메인의 IP 주소를 찾기위해 여러 네임 서버에 반복적인 질의를 하는 이름 서버)에게 IP주소를 요청한다.

=> 리졸버는 우선 기존에 찾아본 도메인정보가 내용이 담긴 캐시 파일을 살펴봄
=> 해당되는 도메인정보가 있다면 즉시 IP주소를 리턴
=> 해당되는 도메인 정보를 찾을수 없는 경우 2번을 진행

2. DNS 리졸버는 IP주소를 얻기 위해 네임 서버들에게 재귀적인 쿼리를 진행

루트, 탑레벨, 권한있는 도메인 서버에 차례대로 쿼리를 진행하며 IP주소를 알아냄
이 때 리졸버는 쿼리수를 줄일 목적으로 기록되지 않은 도메인 네임 서버들의 주소를 저장하기도 함

3. 마지막으로 리졸버는 전달받은 도메인의 IP 주소를 기록하고 브라우저에게 전달

Zone File

도메인 네임 서버는 응답을 보내기위해 한개 이상의 존 파일을 가지고 있음

존 파일은 네임클래스, TTL, 레코드 타입, 레코드 데이터로 구성된 레코드들로 구성

네임 서버들은 이러한 존 파일들을 바탕으로 요청에 해당되는 레코드를 리턴

리졸버는 이 레코드를 살펴보고 리턴해야할 IP 혹은 다음에 쿼리를 진행할 서버의 주소를 확인

레코드의 상세 정보

  1. 이름example.com과 같은 도메인 네임 혹은 서브 도메인의 이름 등을 저장

  2. 레코드 클래스는 네트워크 타입을 지정 (일반적으로 IN(인터넷)으로 지정)

  3. TTL은 Time To Live의 약자로서 리졸버가 레코드를 몇 초동안 저장할 지를 명시
    해당 시간이 지나면 리졸버는 해당 레코드를 삭제

  4. 레코드 타입은 레코드 데이터의 내용의 형식

대표적인 레코드 타입

  • A - 데이터가 IPv4 주소임을 명시
  • AAAA - 데이터가 IPv6 주소임을 명시
  • CNAME - 데이터가 도메인 주소임을 명시
  • NS - 데이터가 도메인 네임 서버들의 주소임을 명시
  • SOA - 데이터가 도메인 네임 서버들중 주 서버의 정보들에 대한 데이터

주 네임 서버와 통신할 수 있는 포트번호, TTL, 도메인 주소등이 적혀 있음

  1. 레코드 데이터는 반환되는 데이터
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둔필승총(鈍筆勝聰) - 기억보다는 기록을

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