루트 네임 서버

3. 루트 존 파일

루트 존 파일은 약 2 MB 크기의 작은 데이터 세트이며^[53], 루트 네임 서버의 주요 목적은 이 파일을 게시하는 것이다. 이는 리졸버를 부트스트랩하는 데 사용되는 'root.hints' 파일과는 구별된다.

루트 존 파일은 도메인 네임 시스템(DNS)이라는 계층적 분산 데이터베이스의 최상단에 위치한다. 이 데이터베이스는 대부분의 인터넷 애플리케이션에서 'www.wikipedia.org'와 같은 전 세계적으로 고유한 이름을 IP 주소와 같은 다른 식별자로 변환하는 데 사용된다.

루트 존 파일에는 최상위 도메인(TLD)과 국가 코드 최상위 도메인(ccTLD)에 대한 권한 있는 DNS 서버의 이름과 IP 주소 목록이 포함된다. 예를 들어 com, org, edu 등이 있으며, 루트 도메인 자체(마침표 '.')에 대한 정보도 포함한다. 2004년 12월 12일 기준으로, TLD에 대한 773개의 서로 다른 권한 있는 서버가 목록에 있었다. 이후 TLD의 수는 크게 증가하여, 2020년 7월 기준으로 루트 존에는 1511개의 유효한 TLD가 포함되어 있다 (할당되지 않은 55개, 폐기된 8개, 테스트용 11개 도메인 제외).

다른 네임 서버는 특정 도메인에 대한 권한 있는 서버 정보를 모를 경우, 해당 쿼리를 루트 네임 서버로 전달한다. 루트 네임 서버는 루트 존 파일을 참조하여 해당 TLD의 권한 있는 서버 정보를 제공하거나, 해당 TLD가 존재하지 않음을 알린다.^[54]

4. 리졸버 작동 방식

인터넷에 연결된 컴퓨터가 도메인 이름을 확인해야 할 때, 컴퓨터는 리졸버 소프트웨어를 사용하여 조회를 수행한다. 리졸버는 이름을 오른쪽에서 왼쪽으로 레이블 단위로 분해한다. 첫 번째 구성 요소인 TLD는 루트 네임 서버에 질의하여 해당 도메인을 관리하는 서버 정보를 얻는다. 각 레이블에 대한 쿼리는 원래 요청에 대한 답을 반환할 때까지 점차 더 구체적인 네임 서버 정보를 반환한다.

실제로 이러한 정보의 대부분은 수 시간 동안 잘 변경되지 않기 때문에, 중간 네임 서버나 사용자 애플리케이션에 내장된 이름 캐시에 저장된다. 이 때문에 루트 네임 서버에 직접 DNS 조회를 하는 경우는 비교적 드물다. 2003년 조사에 따르면 루트 서버에 대한 전체 쿼리 중 단 2%만이 정상적인 요청이었다. 잘못되거나 존재하지 않는 캐싱으로 인한 쿼리가 75%를 차지했고, 알 수 없는 TLD에 대한 쿼리가 12.5%, IP 주소를 도메인 이름처럼 사용한 조회가 7%였다.^[5] 일부 잘못 설정된 데스크톱 컴퓨터가 TLD에 대한 루트 서버 레코드를 직접 업데이트하려고 시도하는 경우도 있었다. 이와 유사한 문제들과 권장 해결책은 RFC 4697 문서에 정리되어 있다.

리졸버는 루트 서버의 주소를 알기 위해 인터닉(Internic)^[53]에서 게시하는 약 3kB 크기의 작은 ''root.hints'' 파일을 사용한다. 이 파일은 리졸버가 처음 작동할 때 필요한 루트 서버 주소 목록을 제공하여, 루트 서버 주소를 조회하기 위해 다시 루트 서버의 주소를 알아야 하는 순환 종속성 문제를 해결한다.

5. 루트 서버

도메인 네임 시스템(DNS)의 핵심을 이루는 13개의 논리적인 루트 네임 서버가 지정되어 있다. 이 서버들은 `''letter''.root-servers.net` 형식의 논리적 이름을 가지며, 여기서 `''letter''`는 a부터 m까지의 알파벳 문자를 나타낸다.^[6]

루트 서버가 13개인 이유는 초창기 DNS 사양이 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP) 사용 시 최대 패킷 크기를 512바이트로 제한했기 때문이다.^[6] 기술적으로는 IPv4 패킷에 14개의 네임 서버 정보를 담을 수 있지만, 루트 네임 서버에 IPv6 주소를 추가하면서 512바이트 이상의 공간이 필요하게 되었고, 이는 EDNS0 확장을 통해 지원된다.^[7]

13개의 논리적 서버가 존재하지만, 실제 물리적 서버의 수는 훨씬 많다. 각 운영자는 하드웨어나 소프트웨어 오류 발생 시에도 안정적인 서비스를 제공하기 위해 중복된 컴퓨터 장비를 사용한다. 또한, 대부분의 루트 서버는 애니캐스트(anycast) 주소 지정을 사용하여 전 세계 여러 지역에서 운영된다. 이를 통해 성능을 향상시키고 내결함성을 높여 안정적인 서비스 제공을 가능하게 한다. 과거에는 대부분의 서버가 미국에 있었지만, 애니캐스트 도입 이후 전 세계적으로 분산 운영되고 있다.

각 논리 서버(G-Root 제외)에 대한 정보는 [https://root-servers.org/ 루트 서버 기술 운영 협회] 도메인 아래의 웹사이트(`http://''letter''.root-servers.org/` 형식)에서 확인할 수 있다.

루트 서버는 인터넷의 매우 중요한 기반 시설이다. 만약 모든 루트 서버가 작동을 멈춘다면, 호스트 이름이나 도메인 이름에 대한 DNS 질의 응답(이름 해석)이 불가능해져, URL이나 이메일 주소 등을 통한 인터넷 서비스 이용에 심각한 장애가 발생할 수 있다. 이러한 중요성 때문에 루트 서버는 과거 여러 차례 DDoS 공격의 대상이 되었으나^{[67][68][69][70]}, 애니캐스트와 같은 기술 덕분에 인터넷 전체 성능에 심각한 영향을 미칠 정도의 피해는 발생하지 않았다.

5. 1. 루트 서버 목록

6. 루트 서버의 중요성 및 공격 사례

루트 서버는 도메인 네임 시스템 (DNS)의 핵심 인프라로서 매우 중요한 역할을 담당한다. 만약 모든 루트 서버가 작동을 멈춘다면, 호스트 이름이나 도메인 이름에 대한 이름 확인 작업이 불가능해진다. 이는 곧 URL이나 이메일 주소처럼 우리가 일상적으로 사용하는 인터넷 주소를 통해 서비스에 접속할 수 없게 됨을 의미한다.

루트 서버의 중요성 때문에 과거 여러 차례 공격 대상이 되기도 했다.

• 2002년 10월 21일, 13대의 루트 서버 전체에 대해 대규모 DDoS 공격이 발생했으며, 이로 인해 7대의 서버가 큰 영향을 받았다.^[67][68]
• 2007년 2월 6일에는 2002년 이후 가장 큰 규모의 공격이 다시 발생하여, 3대의 루트 서버 기능이 일시적으로 마비되는 사태를 겪었다.^[69][70]

7. 루트 서버 관리

DNS 루트 서버 시스템 자문 위원회는 ICANN 산하 위원회이다.^[52] ICANN 정관에 따르면, 이 위원회는 ICANN에 자문을 제공하지만 서버 또는 서버 운영자에 대한 직접적인 권한은 갖지 않는다.

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