<인터넷 PART 목차>

• 인터넷은 어떻게 작동하는지
• HTTP는 무엇인지
  - 대칭키와 비대치키를 기반으로
• 브라우저 동작원리
• DNS와 작동원리
• 도메인 네임은 무엇인지
• 호스팅은 무엇인지

*🔐Study Keyword :

✅DNS는 어떤 원리로 작동하는 걸까?

유저의 컴퓨터가 93.184.216.34라는 IP 주소를 가지고 있는 컴퓨터에 접속하기 위해서 어떤일이 일어날지에 대한 상황을 토대로 알아보자.

• 93.184.216.34라는 IP 주소를 가진 컴퓨터에 주인은 자신의 컴퓨터에 사람들이 접속할 때 IP로 접속하는 것이 아닌
  이름을 적어서 접속하면 좋겠다는 생각을 하게 된다.
• 즉, example.com이라는 주소가 이 컴퓨터를 가리키게 하고 싶다는 것이다.

=>이때 필요한 것이 바로 도메인 네임 시스템 서버, 줄여서 DNS Server라고 하는 것이 필요하다.

DNS (Domain Name System, DNS)

WHAT IS❓

DNS 정의

• 도메인 네임 시스템, DNS은 호스트의 도메인 이름을 호스트의 네트워크 주소로 바꾸거나 그 반대의 변환을 수행할 수 있도록 하기 위해 개발되었다.
• 예를 들면 우리가 자주 접하는 naver.com , google.com 모두 DNS을 가진 DN(Domain Name)이다.

WHY USE❓

DNS를 사용하는 이유

• 길고 복잡한 IP 주소를 외울수가 없기에 문자 주소를 사용하기 위해 DNS를 사용한다.

DNS 역할

1> DNS Server에게 자신의 IP는 어떤 것인지 알려주고 이 IP가 example.com이라는 주소를 갖도록 요청을 한다.
2> DNS Server는 요청을 받아서 example.com이라는 도메인 네임은 93.184.216.34라는 IP임을 기억한다.

• 유저의 컴퓨터에서 이제 example.com이라는 도메인 네임으로 접속하면 이제 어떤 일이 생길까?

• 집에 있는 랜선을 유저의 컴퓨터에 꽂거나 또는 와이파이로 접속을 하는 순간에 어떠한 메카니즘(dhcp라는 키워드)에 의해서 유저의 컴퓨터에는 도메인 네임 시스템 서버의 IP 주소가 자동으로 세팅이 된다.
• 따라서 유저의 컴퓨터는 인터넷을 연결하는 순간 도메인 네임 시스템 서버에 IP를 알고 있기 때문에 example.com을 입력하면 약속된 대로 첫번째로 1> 호스트 파일을 찾아본다. 만약 호스트 파일에 example.com에 대한 설명이 없다면?
  2> DNS Server에 접속해서 example.com이라 하는 도메인 네임의 IP가 무엇인지 물어보고 DNS Server는 자신이 기억하고 있는 이 IP 주소를 응답해 주게 된다.

=> 이러한 과정을 거쳐 유저의 컴퓨터는 example.com IP 주소를 알게 된 상태가 되어 IP를 이용해서 해당 컴퓨터에 접속하여 통신을 할 수 있는 것이다.

DNS 작동원리

한 유저의 그 컴퓨터가 존재하며 이 컴퓨터를 서버로 활용하여 example.com이라는 주소를 부여하고 싶다라는 상황을 가정으로 설명해보자.

1. Root Name Server

• DNS 시스템의 최고 정점, 가장 상위엔 ICANN이라고 하는 비영리 단체가 있으며 이 단체가 하는 일은 전 세계 있는 IP 주소를 관리하며 루트 네임 서버들에 대한 관리 즉, 인터넷이 체계의 관리자와 같은 역할을 한다.
• Root Name Server는 a.root-server.net라는 주소를 가지고 있는 컴퓨터가 존재한다.
  (a-m까지 반복되는 총 13개 Root Name Server가 전 세계에 흩어져 있고 각각의 컴퓨터들은 전 셰계로 다시 흩어져 수백대의 성능 좋은 컴퓨터가 Root Name Server로서 동작하고 있다.)

2. Top-level domain

• Root Name Server를 관리하는 ICANN 밑에 Registry(등록소) 라고 하는 기관 또는 기업들이 있다.
• Registry는 .com/.kr/.net과 같이 Top-level domain들을 관리한다. (닷컴 역시 여러 개의 Name Server를 가지고 있다)

3. Registar

• Registar(등록대행자) Top-level domain Name Server에 등록 작업을 대행해주는 업체나 기관이다.
  1> 유저가 example.com이라는 주소를 쓰고 싶다면 직접 Registry(등록소)에게 접근하는 것이 아닌 Registar(등록대행자)에 접근하여 해당 도메인을 쓰고싶다고 요청을한다.
  2> Registar는 Registry에게 example.com을 등록해준다. (단, 존재하지않는 도메인에 한에서 등록해준다. 또 도메인에 대한 비용, 수수료 등을 지불해야한다.)
• Registry 등록소는 example.com 처럼 구입한 도메인에 대한 소유권을 Registar 등록대행자를 통해서 유저의 컴퓨터라는 것을 인식할 수 있게 된다.

Root Name Server의 역할

• 전세계에 있는 Top-level domain 서버들의 주소를 기억하는 것이다.
• 루트 네임 서버에는 .com이라고 하는 Top-level domain의 네임서버는 a.gtld-servers.net이라는 주소의 있다라고 하는 것이 Root Name Server에 세팅되어 있고 바로 이것으로 인해서 Root Name Server는 .com이 누가 관리 하는지를 알 수 있게 된다.

• 실제로 자신의 도메인을 운영하기 위해서는 스스로 서버 1대를 마련해 갖고 거기다가 네임 서버를 깔아야하는데 이 네임 서버를 설치한 컴퓨터가 a.iana-server.net이라고 간주해 보자.
• 여기에 유저는 도메인의 세팅하는데 직접 구축할 수도 있지만 많은 경우에 등록대행자 네임 서버를 제공하는 경우가 많다.
• 그리고 유저는 등록대행자에게 어떠한 정보를 보내는 데 Root Name Serve가 Top-level domain을 알고 있는 것처럼 Top-level domain도 유저가 사용할 네임서버가 무엇인지를 알고 있어야 된다.
• 그래서 등록자에게 example.com라는 도메인의 네임서버는 a.iana-server.net에 있다는 것을 등록대행자에게 보내준다.
• 등록대행자는 이 정보를 받아서 유저 대신 레지스트리에게 example.com에 네임 서버는 a.iana-server.net이다 라고 알려준다.
• 그렇게 하면 등록소는 자신이 관리하고 있는 탑 레벨 도메인에 example.com에 네임서버가 누구인지를 기록해 둘 수 있다.
  (이를 통해서 이제 탑을 에벨 도메인은 해당 네임 서버를 알게 된 상태가 된다)
• 그 다음에 example.com이라는 도메인을 관리할 네임 서버에 접속해 네임서버에게 example.com에 address는 93.184.216.34라고 알려주면 이 네임 서버는 이제 example.com의 IP를 알게 되는 상태가된다.

레코드 타입

• 루트 네임 서버가 탑 레벨 도메인을 기억하는 방식은 .com NS로 네임 서버이다.
• 탑 레벨 도메인이 example.com을 기억하는 방식은 역시 네임 서버이다.
• 그러나 구체적인 example.com에 IP 주소를 example.com이라는 네임서버가 기억하고 있기에 네임서버 라고 쓰지않고 최종적인 ip 주소라는 뜻을 의미하는 a라고 하는 값을 쓴다.
• 이처럼 NS, a와 같은 것들을 레코드 타입이라 지칭한다.

클라이언트 컴퓨터를 가지고 example.com에 접속하는 과정에 대해서

• 유저가 인터넷을 사용하기 위해서 kt 나 sk같은 회사들이 유저의 컴퓨터에 여러분이 앞으로 사용할 DNS 서버에 IP를 자동으로 세팅 한다.
• 따라서 유저의 컴퓨터는 이제 168.126.63.1이라고 하는 이 DNS 서버를 이용해서 자신이 필요한 도메인의 IP를 알아낼 수 있게 된다.
• 실제로 도메인을 조회하기 전에 전 세계에 있는 모든 도메인 서버는 반드시 어떠한 정보를 기본적으로 알고 있음을 전제로해야한다. 말하자면 도메인 네임 서버에 코드의 박혀있는데, 루트 네임 서버들의 주소가 무엇이냐 라는 정보를 모든 네임 서버들
  전체가 알고 있다.
• 클라이언트 유저의 컴퓨터에 연결된 네임 서버는 루트의 네임서버가 .NS a.root-servers.net임을 알고 있는 상태이다.
• 유저가 example.com라고 주소창에 입력하고 엔터를 치면 어떠한 방식으로 유저의 컴퓨터가 접속되어 있는168.126.63.1이라는 IP에 위치하고 있는 DNS 서버에게 example.com 누구인지 물어보지만 현재 서버는 모르는 상태다.
• 168.126.63.1이라는 IP에 위치하고 있는 DNS 서버는 루트투 네임 서버에게 물어 보고 루트 네임 서버 역시example.com라는 도메인의 IP를 모른다.
  - 하지만 .com을 누가 관리하고 있는 것인지 알고 있기에 루트 네임 서버는 .com을 관리하는 a.gtld-servers.net
  알려준다.
• 다시 a.gtld-servers.net에 해당되는 컴퓨터에게 다시 example.com라는 도메인의 IP가 무엇인지 물어보고 역시
  모르기 때문에 example.com의 IP를 알고 있는 네임 서버에 주소를 알려준다.
• 그러면 다시 그 주소로 접속을 시도하고 이 컴퓨터에는 이 네임서버에는 example.com에 a 레코드 주소가 93.184.216.34라는 것이 기록되어 있기 때문에 네임 서버는 IP 주소 유저의 컴퓨터에 연결된 DNS 서버에게 돌려주게 된다.
• DNS 서버는 그렇게 알아낸 IP 주소를 유저의 컴퓨터에 공급해서 93.184.216.34라는 IP 해당되는 컴퓨터에 접속하여 인터넷을 동작하게 된다.

*💡conclusion

1. PC에 미리 설정되어 있는 Local DNS에게 www.naver.com라는 hostname에 대한 IP주소 물어보고 Local DNS에 www.naver.com에 대한 IP 있는 경우 PC에 알려준다.
2. 다른 DNS 서버와 통신 시작. 먼저 Root DNS 서버에게 질의하면 .com을 관리하는 DNS 서버를 알려준다.
3. Local DNS 서버가 .com 관리하는 서버(TLD)에게 www.naver.com 주소 질의하고 naver.com 도메인을 관리하는 DNS 서버를 다시 알려준다.
4. Local DNS 서버가 naver.com 관리하는 서버에게 www.naver.com 주소 질의하면 www.naver.com에 대한 IP 주소 응답해준다.
5. Local DNS에서는 www.naver.com에 대한 IP 주소 캐싱하고 PC에게 IP주소 알려주어 해당 도메인에 접속한다.

#📑Study Source

• https://www.opentutorials.org/course/3276/20299, 생활코딩님의 DNS 강의
• https://itsandtravels.blogspot.com/2018/11/dnsdomain-name-system-dns.html, 도메인에 관한 블로그