[네트워크이론] 2.4 DNS

(Computer Networking a top-down Approach 7th 내용입니다)

Domain Name System

• distributed database implemented in hierarchy of many name servers
• 애플리케이션 계층 프로토콜 : 호스트, DNS 서버들이 name을 resolve하기 위해 통신
  • 애플리케이션 계층 프로토콜로 구현된 코어 인터넷 기능
  • 네트워크 가장자리의 complexity

    DNS services

• hostname-to-IP-address translation
• host aliasing
  • canonical names(정식 네임), alias names
• mail server aliasing
• load distribution

분산, 계층 구조

• Root / Top Level Domain(TLD) / Authoritative
• ex)
  • 클라이언트가 www.amazon.com 의 IP 주소를 알고 싶다면..
    • Root 서버에 .com DNS 서버를 쿼리
    • .com DNS 서버에 amazon.com DNS 서버를 쿼리
    • amazon.com DNS 서버에 www.amazon.com IP 주소를 쿼리

      Root 네임 서버

• official, contact-of-last-resort by name servers that can not resolve name

  TLD 서버

• .com, .org, .net, .edu, .aero, .jobs, .museums 와 모든 top-level 국가 도메인(ex. .cn, .uk, .fr, .ca, .jp)를 담당

  Authoritative DNS 서버

• 책임 하의 hostname을 IP로 맵핑하는 정보를 제공하는 서버
• 기관 또는 서비스 프로바이더에 의해 유지됨

Local DNS name servers

• 호스트가 DNS 쿼리를 날리면 local DNS 서버로 보내짐
  • Local DNS 서버는 :
    • 캐시에 있는 정보를 찾아서 응답하거나
    • resolution을 위해 DNS 계층에 request를 날린다
  • 각 ISP는 local DNS name 서버를 갖는다.
    • 관련 커맨드 :
      • MacOS : scutil --dns
      • Windows: ipconfig /all
• Local DNS 서버는 계층에 엄격하게 속하지 않는다

DNS name resolution

Iterative query

• 접촉한 서버가 다음 접촉할 서버 정보를 알려줌
• "내가 모르니 얘네한테 물어봐"
• ex) 'local -> root' & 'local -> TLD' & 'local -> authoritative DNS server'

  Recursive query

• 접촉한 네임 서버에서 name resoltuion의 짐을 지게 하는 것
• 상위 계층에 heavy load
• ex) 'local -> root -> TLD -> authoritative'

Caching DNS Information

• DNS 서버는 알게 된 네임 정보는 캐시
  • TTL 후에 만료
  • TLD 서버는 보통 로컬 네임 서버에 캐시됨
• named host가 IP 주소를 변경한다면 모든 TTL이 만료되기 전까지는 인터넷 전체에 알려지지 않을 수 있다.

DNS records

• DNS는 Resource Records(RR)을 저장한 분산 데이터베이스
• RR format : (name, value, type, ttl)

  type=A

• name은 hostname
• value는 IP 주소

  type=NS

• name은 도메인 (ex. foo.com)
• value는 해당 도메인의 authoritative 네임 서버 hostname

  type=CNAME

• name은 어떤 "canonical(정식)" name에 대한 alias
  • ex) www.ibm.com은 실제로는 servereast.backup2.ibm.com
• value는 canonical name

  type=MX

• value는 name과 연관된 SMTP 메일 서버의 네임

DNS 프로토콜 메시지

• DNS 프로토콜 메시지는 query 메시지와 reply 메시지가 있고, 둘의 포맷은 동일