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CS Study with SON
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브라우저에 URL을 입력하면 생기는 일

출처 - https://github.com/jmxx219/CS-Study (opens in a new tab)

브라우저에 URL입력시 네트워크 상 일어나는 일

브라우저에 www.github.com 입력시 일어나는 일

1. 브라우저에 URL 입력

  • 핸들링 인풋 진행
    브라우저 프로세스 안의 ui스레드가 입력된 텍스트 값 판단
    • Search Query 일 경우, 검색이 되도록 함(크롬 브라우저 → 구글 검색 엔진)
    • URL 일 경우, URL값을 네트워크 스레드에게 전달할 준비를 함


  • URI, URL, URN

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URI

  • Uniform Resource Identifier (통합 자원 식별자)
  • 인터넷 자원을 식별할 수 있는, 하나의 리소스를 가르키는 문자열
    • 이때 리소스는 HTTP와 같은 프로토콜에서 요청한 대상
  • URI의 하위개념으로 URL, URN 존재

URL

  • Uniform Resource Locator
  • 네트워크 상에서 웹 페이지, 이미지, 동영상 등의 파일이 위치한 정보를 나타냄
  • FTP, SMTP등 다른 프로토콜에서 사용 가능

URN

  • Uniform Resource Name

  • URI의 표준 포맷중 하나로 이름으로 리소스를 특정하는 URI

  • 리소스의 name을 가리키는데 사용

    • http와같은 프로토콜을 제외함

  • 특징

    • 리소스를 영구적이고 유일하게 식별할 수 있는 URI
    • 리소스 접근방법과 웹 상의 위치가 표기되지 않음
    • 리소스 자체에 부여된 영구적이고 유일한 이름이며 변하지 않음
    • 실제 자원을 찾기 위해선 URN을 URL로 변환해 이용

URL과 URI의 차이점

  • URL은 어떻게 리소스를 얻을 것이고 어디에서 가져와야하는지 명시하는 URI
  • URN은 리소스를 어떻게 접근할 것인지 명시하지 않고 경로와 리소스 자체를 특정하는 것을 목표로하는 URI



2. 입력한 URL의 IP주소를 찾기위해 캐시에서 DNS기록 찾기

  • 인터넷의 모든 URL에는 고유한 IP주소가 할당 됨
  • IP주소
    • 인터넷 상의 각 컴퓨터 혹은 네트워크 장치 식별 시 사용
    • IP주소는 웹 사이트를 호스팅하는 웹 서버를 가리킴
    • DNS쿼리를 통해 얻은 IP주소는 원하는 웹 사이트, 서버 혹은 호스트의 위치를 가리킴
  • DNS
    • 인터넷에서 도메인 이름을 해당 도메인의 IP주소로 변환하는 시스템

DNS를 통해 변환 된 도메인 이름의 IP주소를 찾는다



2-1) 캐시의 DNS기록 확인


  1. 브라우저 캐시 확인
    • 최근에 방문한 웹 사이트의 DNS조회 결과 캐시
    • 브라우저는 이전에 방문한 웹 사이트의 DNS기록을 일정기간 저장함

  1. OS 캐시 확인
    • 브라우저 캐시에 정보가 없거나 만료된 경우 OS 캐시 확인

  1. host file 확인
    • IP주소와 도메인 주소를 매핑해주는 host file 확인

OS캐시는 모든 DNS조회에 대한 공통 캐시이며, 호스트 파일 캐시는 특정 매핑을 포함하는 호스트 파일과 연관 됨.

  1. 라우터 캐시 확인
    • 라우터는 이전 DNS조회 결과를 임시 캐시에 저장하고 다른 장치에게 정보 제공

  1. ISP 캐시 확인
    • 캐시 확인 마지막 단계로 ISP의 DNS캐시 확인
    • ISP의 DNS서버는 브라우저의 DNS요청을 처리하고 결과를 캐시에 저장
    • ISP의 캐시는 브라우저나 OS보다 오래 유지

캐시는 네트워크 트래픽을 조절하고, 데이터 전송 시간을 개선하는 역할을 한다.



2-2) 캐시에 없을 경우 DNS쿼리 진행

DNS서버에 IP주소 요청


DNS

  • Domain Name System (도메인 이름 시스템)
  • 모든 IP주소를 구별하고 외우기 쉽지않기에, 사람이 기억하기 쉽게 이름을 정한 것
  • 호스트의 도메인 이름과 네트워크 주소를 양변환

DNS 쿼리 과정

  1. 도메인 주소를 Local DNS에 전달
  • Local DNS Server
    • DNS 서비스를 요청하는 클라이언트 호스트가 소속된 DNS서버(KT, SKT, LG..)
    • 소속된 호스트들의 DNS서비스 요청 대행
    • Local DNS Server는 네임서버들과 단계적으로 응답을 주고 받으며 ip주소를 찾으면, 브라우저에게 ip주소를 알려준다.

네임서버는 어떻게 동작하고, 어떻게 구성되어 있을까?

도메인 네임 구성


도메인 구성

  • 효율적으로 관리하기 위해 나누어서 관리
  • www.github.com이 들어오면 Root 네임서버는 com영역을 호스트하는 네임서버(TLD)를 찾는다.
  • com 네임서버는 github.com영역을 호스팅하는 네임서버를 찾는다.
  • 해당 과정을 반복하여 DNS의 네임서버를 찾는다.

  1. Local DNS는 Root DNS에 도메인 주소를 보내고 이에 맞는 IP주소 요청
  • Root Server
    • 일반적으로 TLD서버의 IP주소 제공
    • 전 세계에 수백개의 복제 서버 존재
    • 13개의 관리기관에 의해 관리
    • Local DNS 서버에 의해 처음 접속 됨

  1. Root DNS에서 TLD 서버 정보 얻음
    • TLD서버에도 IP주소를 찾을 수 없다면, Local DNS는 Authoritative DNS 서버에게 찾고자하는 IP주소 요청
  • TLD Server
    • 최상위 도메인(Top Level Domain)에 대한 DNS서비스 담당
    • 도메인 관리 서버, 도메인 레지스트리라고도 불림
    • 특정 최상위 도메인에 대한 관련 정보 저장 및 관리
      • 도메인 등록, 업데이트, 해지, DNS 구성
      • 특정 최상위 도메인: (ex, .com, .net, .org)
    • 일반적으로 책임(Authoritative) DNS 서버의 IP 주소 제공

  1. Authoritative DNS 서버에서 Local DNS 서버에게 찾는 IP주소 정보 제공
  • 책임(Authoritative) DNS 서버
    • 특정 호스트의 도메인 명 정보를 유지하고 있는 서버
    • 규모가 큰 기관은 대부분 자신의 호스트들에 대한 책임 DNS서버 유지
    • 소규모 기관은 외부의 책임 DNS 서버 위탁

  1. Local DNS는 제공받은 IP주소 수신
    • 수신 받은 IP주소를 캐싱
    • 이후 다른 요청시 응답가능하도록 IP주소를 단말(PC)에게 전달

Local DNS 서버가 여러 DNS 서버에 차례대로 각 서버에게 요청하며 답을 찾는 과정을 재귀적 쿼리(Recursive Query)라고 함.




3. 브라우저와 서버의 연결 (TCP connection)

  • 인터넷 프로토콜을 이용해 브라우저와 서버 연결
  • 웹 사이트의 경우 HTTP요청에 일반적으로 TCP연결 진행



4. 브라우저가 웹 서버에 HTTP 요청

  • TCP연결 후, 데이터 전송



5. 요청에 대한 서버의 응답



6. 브라우저는 HTML content를 보여줌

  • 브라우저는 HTML content를 단계적으로 보여줌
  • HTML 스켈레톤 렌더링 → HTML tag체크 후 추가 필요 요소(이미지, CSS, js파일..) Get 요청 → 정적파일 캐싱 → www.github.com (opens in a new tab) 화면 보임
세그멘테이션과 페이징MySQL 엔진 아키텍처