DNS는 Domain Name System의 약자로써, 분산 네이밍 시스템을 뜻한다. 조금 쉽게 풀어보면, 도메인명을 IP 주소로 변환해주는 방법론이다. 즉, 인터넷에 존재하는 수많은 네임서버는 각각 도메인 계층상의 일부분을 관리하고, 정보를 요구하는 클라이언트 Resolver는 규칙에 따라 분산된 자료중 원하는 정보를 찾을 수 있는 시스템, 이 것을 DNS 라고 한다.

BIND는 Berkeley Internet Name Domain의 약자로, DNS를 구현한 소프트웨어의 하나이면서, '워크맨'이란 단어처럼 DNS를 구현한 소프트웨어를 칭하는 대명사로 쓰이기도 한다. BIND는 거의 모든 플랫폼에 포팅되었고, 가장 널리 사용된다.

BIND는 1999년 1월 현재 BIND-4와 BIND-8의 두 가지가 존재한다. 1998년 5월 11일 최종 버전 4.9.7이 릴리즈되며 전통적인 BIND-4 가지는 마감되었고, BIND-8 가지는 현재 8.2를 릴리즈하고 있다. BIND-8은 RFC2136, RFC1996을 수렴하여 메커니즘과 보안이 크게 개선되어 발표되었다. 점진적으로 BIND-8로 옮겨갈 테지만, 현재 대부분의 도메인 메니저와 OS 벤더가 오랜기간 검증된 BIND-4를 선택하고 있으므로, 두 가지는 앞으로도 상당기간 공존할 것으로 예상된다. 하지만, 주 흐름은 BIND-8로 넘어가고 있다.

BIND-4와 BIND-8의 외부적인 차이는, 부트 파일의 변화이다. BIND-4에서는 부트 파일이 named.boot 이고, BIND-8에서는 named.conf 이다. 또한 부트 파일의 작성 방법도 차이가 있다. 기타 Zone 파일과 캐쉬 파일 등은 동일하므로, BIND-4에서 BIND-8로의 마이그레이션은 소프트웨어를 설치하고, 부트 파일을 컨버팅하는 것으로 족하다.

보통 도메인이라 하면 퍼블릭 도메인을 말한다. 이는 인터넷 어디에서나 접속이 가능하도록 네임스페이스 가지 상에 놓여있는 도메인을 뜻한다. 즉, 네임스페이스상에 링크 되지 않은 도메인은 네임서버를 구축하여도 해당 네임서버를 거쳐 직접 resolving하는 경우를 제외하곤 찾을 수 없는 폐쇄 도메인이 된다. 사내에서 보안등의 이유로 간혹 사용된다.

일반적으로 다음의 규칙을 준수해 Zone 데이터베이스를 작성하면 실수를 줄이는데 도움이 된다.

• TAB을 사용해 열을 맞춘다. 이것은 빠진 레코드를 찾는데 도움이 된다.

• TTL 값들은 모두 초단위를 사용하거나 2D, 1W와 같이 모두 단위기호를 사용해 일률적으로 기입한다.

• 호스트 정의는 다음과 같이 모두 호스트명만을 사용하거나, 모두 FQDN 표기한다.

  
      ftp                     IN      MX      mail
      www                     IN      CNAME   power
      
      ftp.nobreak.com.        IN      MX      mail.nobreak.com.
      www.nobreak.com.        IN      CNAME   power.nobreak.com.
  

  혹은 좌측은 호스트명을 우측엔 FQDN 표기한다. 타 기관의 호스트를 CNAME으로 연결할 경우가 있기 때문에 이것이 좀더 일반적이고 많이 사용된다.

  
      ftp                     IN      MX      mail.nobreak.com.
      www                     IN      CNAME   power.nobreak.com.
  

• 가능하면, 알파벳 순서대로 나열하여, 중복 정의되는 부분이 없도록 한다.

일반적으로 다음의 규칙을 준수해 Zone 데이터베이스를 작성하면 실수를 줄이는데 도움이 된다.

• TAB을 사용해 열을 맞춘다. 이것은 빠진 레코드를 찾는데 도움이 된다.

• TTL 값들은 모두 초단위를 사용하거나 2D, 1W와 같이 모두 단위기호를 사용해 일률적으로 기입한다.

• 호스트 정의는 다음과 같이 모두 호스트명만을 사용하거나, 모두 FQDN 표기한다.

  
      ftp                     IN      MX      mail
      www                     IN      CNAME   power
      
      ftp.nobreak.com.        IN      MX      mail.nobreak.com.
      www.nobreak.com.        IN      CNAME   power.nobreak.com.
  

  혹은 좌측은 호스트명을 우측엔 FQDN 표기한다. 타 기관의 호스트를 CNAME으로 연결할 경우가 있기 때문에 이것이 좀더 일반적이고 많이 사용된다.

  
      ftp                     IN      MX      mail.nobreak.com.
      www                     IN      CNAME   power.nobreak.com.
  

• 가능하면, 알파벳 순서대로 나열하여, 중복 정의되는 부분이 없도록 한다.

글루 레코드는 NS 레코드의 인자로 주어지는 A 레코드를 말하며, 네임서버에 부트스트랩 정보를 제공한다. 다음의 경우 ns.nms.nobreak.com 이 글루 레코드이다.

    nms.nobreak.com.        IN      NS      ns.nms.nobreak.com.
    ns.nms.nobreak.com.     IN      A       150.183.110.2       ; 글루 레코드

하지만, 다음과 같이 외부에서 관리되는 네임서버 ns.kr.freebsd.org 로 도메인을 위임하는 경우엔, freebsd.org 의 NS에서 글로 레코드 ns.kr.freebsd.org 가 이미 정의되어 있으므로 글루 레코드 ns.nms.nobreak.com 에 ns.kr.freebsd.org 의 IP를 설정하여 부트스트랩 정보로 사용하여서는 안된다.

    nms.nobreak.com.        IN      NS      ns.nms.nobreak.com. ; (X) 중복된 글루 레코드
    ns.nms.nobreak.com.     IN      A       210.105.79.2

    nms.nobreak.com.        IN      NS      ns.kr.freebsd.org.  ; (O) 바른 사용

이를 중복된 글루 레코드라 하며, 중복된 글루 레코드는 네임서버가 새로운 IP 주소로 옮겨가거나 없어지는 것을 어렵게 한다. 네임서버에 대한 글루 레코드는 네임스페이스상에 유일하게 유지되는것이 좋다.

Lame delegation이란 Namespace 상에서 깨어진 링크를 말한다.

    nms.nobreak.com         IN      NS      ns.nms.nobreak.com.
                            IN      NS      ns2.nms.nobreak.com.

예를들어 nms.nobreak.com 이 위와 같이 두 개의 네임서버를 갖으나, 두 서버 중 하나 혹은 모두가 해당 도메인에 대한 Authority를 갖지 않는 경우, 즉 Primary, Secondary 설정이 안되어 있을 경우가 Lame delegation에 해당된다.

Name Server는 질의에 대한 결과를 캐쉬에 저장하고 있기 때문에 같은 질의가 요구되었을 때 Namespace를 뒤지지 않고 캐쉬의 자료로 빠르게 응답한다.
캐쉬의 자료는 Resolving시 얻은 TTL(Time To Live) 시간 동안에만 유효하고, TTL 경과후에는 파기된다. 클라이언트의 도메인 Resolving 요청시 네임서버가 캐쉬의 자료로 응답 할 경우는 Non-authoritative answer이고, 캐쉬에 자료가 없거나, 자료의 TTL이 만기되어 해당 도메인의 Primary 네임서버에서 직접 자료를 얻어 답변을 주었을 경우가 Authoritative answer이다.

실제 생활에서 Resolving 요청은 다음과 같이 많은 부분 중복된다.

    $ finger @kfug.kr.freebsd.org
    $ talk nobreak@kfug.kr.freebsd.org

따라서, 네임서버는 한번 검색한 도메인 정보를 캐쉬에 유지하여, 후에 요청될 같은 질의를 효율적으로 대처하도록 구현되어 있다.
그렇다면, 존재하지 않는 도메인에 대한 요청은 어떻게 할까?
일반적으로 잘못된 도메인에 대한 요청도 많이 중복된다.
또한 이 경우 네임서버는 가능한 가지를 모두 탐색하므로, 불필요한 인터넷 트래픽 증가라는 문제도 제기된다.
따라서, 네임서버는 이렇듯 잘못된 쿼리에 대한 결과도 캐싱하여 불필요한 트래픽을 차단한다.
이를 Negative 캐싱이라 하며, 반대로 검색이 되는 도메인에 대한 캐싱을 Positive 캐싱이라 한다.

참고로, 네임서버는 캐쉬를 별도로 저장, 관리하지 않기 때문에 named가 종료하면 캐쉬도 함께 사라진다. 따라서, 가능하면 Zone 데이터베이스의 수정후에는 행업(kill -HUP) 시그널을 이용하도록 한다.

네임서버가 Recursive 모드로 동작할 때에는, 클라이언트(이를 Stub Resolver 라 한다)의 요청에 대해 Namespace를 검색한후 결과를 전달한다.
하지만 Iterative 모드에서는 알 수 없는 질의(자신이 관리하지 않는 도메인에 대한 요청)에 대해, 응답 가능한 NS의 목록을 전달한다.
대부분의 네임서버는 Recursive 모드로 동작하며, Iterative 모드는 루트서버와 같이 네임서버를 위한 네임서버(네임서버간의 통신에는 Iterative 모드가 사용됨)에서 과다한 트래픽을 막기위해 사용한다.
또한, 클라이언트는 Iterative 모드로 설정된 네임서버를 사용할 수 없으므로, 네임서버 목록(예:resolv.conf, 윈도우의 DNS 찾기목록)에 추가하여서는 안 된다.
BIND-4에서는 부트파일에 'options no-recursion'을 추가함으로써, Iterative 모드로 전환할 수 있고, BIND-8의 경우엔 options 엔트리에 'recursion no;'를 설정한다.

네임서버간에 질의, 응답에 소요되는 시간을 Round Trip Time이라 한다.
(Recursive 모드하에서의 총 검색 시간이 아니다) BIND는 내부적으로 타 네임서버에 대한 RTT 값을 기록하고 있다가, 요청 도메인에대한 다수의 Authority NS 중 RTT 값이 가장 낮은 네임서버로 먼저 질의한다. Authority NS들에 대한 RTT 정보를 갖고있지 않을경우엔, 해당 네임서버 전체에 질의(동시에)를 보내어 빠른 응답을 얻음과 함께 부가적으로 RTT를 측정한다.
RTT가 측정된 다음부터는 해당 도메인에 대한 요청이 RTT가 가장 적은 서버로 먼저 보내어 진다.
또한, 몇몇 서버만이 계속 사용되는 문제를 막기위해 쿼리를 전송할 때 마다 해당 네임서버에 대한 RTT값을 조금씩 증가시킨다.

참고: RFC1034 p25

Zone 데이터베이스에는 다음과 같이 와일드카드(*) 사용이 허락된다.

    *               IN      A       210.105.79.20

와일드카드는 Zone에 나타나지 않은 호스트들에 매핑되므로, Zone의 모든 호스트들에 적용되리라 기대하여선 안 된다. 이와 관련된 흔한 실수는 다음과 같은 MX 레코드와의 연결이다.

    *               IN      MX      mail

관리자는 모든 호스트로 배달되는 편지를 한곳으로 모으기 위해, 와일드카드와 MX를 연결하였지만, 이것은 기대한 대로 동작하지 않을 것이다. 기대한 동작을 구현하기 위해서는 모든 호스트에 MX 레코드를 추가하여야 한다. 따라서 본 예는 정의되지 않은 호스트를 목적지로한 편지를 한곳으로 모을 뿐이다. (때론 유용할 수도 있다)

또한, 와일드카드는 호스트명(도메인 가지의 최 하단)으로만 사용될 수 있다. 다음을 보자.

    www.*           IN      A       210.105.79.20

www.ANYTHING.nobreak.com 의 동작을 기대하였지만, 이 기막힌 아이디어는 불행히도 제대로 동작하지 않는다.

거대 도메인을 관리하는 메니저들의 실수 중 하나는 잦은 업데이트작업으로 인한 잘못된 Serial 넘버링이다. 일반적인 관례인 YYYYMMDDNN 표기법으로는 4294년까지 표기를 할 수 있는데, 19990205010과 같이 실수로 삽입된 '0'은 해당 필드를 오버플로우 시킨다. 따라서 Secondary의 Zone은 장기간 업데이트되지 않을 수 있다. 다음과 같이 문제를 해결할 수 있다.

• Secondary를 직접 관리한다면, 먼저 Primary Zone의 Serial을 정상적으로 조정한다. Secondary에 저장되어 있는 Zone 파일(Zone Transfer된)을 삭제한후 BIND를 재 구동한다.

• Secondary가 타기관에 의해 관리되어 앞의 방법이 불가능할 경우, Zone의 Serial을 '0'으로 설정한다. Secondary는 '0'을 Serial로 갖는 Zone에 대해서, 무조건적인 업데이트를 강행하므로, Refresh 주기만큼 기다린 후, 다시 정상적인 Serial로 조정하면 된다.

    nslookup  -type=SOA  kr.freebsd.org  ns2.nobreak.com

Secondry가 갖고 있는 해당 Zone의 Serial 번호는 위와 같이 확인할 수 있다.

서비스 되고있는 네트워크에 중요한 변경이 예상된다면, 다음과 같이 해당 호스트의 TTL을 임시로 10분(600sec) 정도로 낮추어 두는 것이 좋다.

    www     600     IN      A       210.105.79.6

타 네임서버가 아예 캐싱하지 않도록 하기 위해 TTL을 0으로 조정하는 것도 나쁘진 않으나, 클라이언트가 해당 도메인을 억세스 할 때마다 반복되는 Resolving을 동반하기 때문에, 바람직한 방법은 아니다. Maximum Propagation Delay Time(조정전 SOA의 Refresh + 조정전의 TTL, 참고: DNS Notify) 만큼 기다린 후, 작업(IP 변경)하면 되는데, 경험적으로 네트워크 변경이 시작되면 예상치 못한 추가 이동이 발생하므로, 네트워크가 안정된 후라도, 1-2일 정도 뒤에 TTL을 원상 복귀하는 것이 좋다. 해당 Zone에 속한 모든 호스트가 대상일 경우엔, SOA 레코드의 Minimum값을 조정하여 일률적으로 적용할 수 있겠다.