DoH와 DoT, 암호화된 DNS 프로토콜 비교 분석
인터넷 사용의 보안과 개인 정보 보호에 대한 관심이 높아짐에 따라 DNS 프로토콜에도 암호화 기술이 적용되기 시작했습니다. 그 결과 등장한 것이 DNS over HTTPS (DoH)와 DNS over TLS (DoT)입니다. 이 두 프로토콜은 DNS 쿼리를 암호화하여 중간자 공격(Man-in-the-Middle attack)으로부터 사용자를 보호하고, ISP (Internet Service Provider)나 정부 기관의 감시를 어렵게 만드는 데 기여합니다. 하지만 두 프로토콜은 작동 방식과 정책적인 측면에서 차이점을 보이며, 이러한 차이점은 사용자 경험과 네트워크 관리 방식에 영향을 미칠 수 있습니다. 본 리뷰에서는 DoH와 DoT의 기술적인 특징을 비교 분석하고, 장단점을 살펴봄으로써 사용자가 자신에게 맞는 프로토콜을 선택하는 데 도움을 주고자 합니다.
DNS의 기본 동작 방식과 보안 문제
DNS (Domain Name System)는 인터넷 주소 체계의 핵심입니다. 우리가 웹 브라우저에 “www.example.com”과 같은 도메인 이름을 입력하면, DNS 서버는 이 도메인 이름을 해당 웹 서버의 IP 주소로 변환해줍니다. 이 과정은 인터넷을 사용하는 모든 순간에 빈번하게 발생하며, DNS는 인터넷 작동의 근간을 이루고 있습니다.
그러나 기존의 DNS 프로토콜은 암호화되지 않은 상태로 데이터를 전송합니다. 즉, DNS 쿼리가 네트워크 상에서 평문으로 노출될 수 있다는 의미입니다. 이는 해커나 ISP가 사용자가 방문하는 웹사이트를 감시하거나, DNS 쿼리를 가로채 악성 웹사이트로 리디렉션하는 것을 가능하게 합니다. 이러한 보안 취약점은 개인 정보 유출, 피싱 공격, 검열 등 다양한 문제를 야기할 수 있습니다.
DoH와 DoT의 등장 배경과 작동 원리
DoH와 DoT는 이러한 DNS의 보안 문제를 해결하기 위해 개발되었습니다. 두 프로토콜 모두 DNS 쿼리를 암호화하여 전송함으로써 중간자 공격으로부터 사용자를 보호합니다.
- DNS over HTTPS (DoH): DoH는 DNS 쿼리를 HTTPS 프로토콜을 통해 전송합니다. HTTPS는 웹 브라우저와 웹 서버 간의 통신을 암호화하는 데 사용되는 프로토콜이므로, DoH는 기존의 웹 보안 인프라를 활용하여 DNS 쿼리를 보호합니다. DoH는 일반적으로 웹 브라우저에 내장되어 있으며, 사용자는 브라우저 설정을 통해 DoH를 활성화할 수 있습니다.
- DNS over TLS (DoT): DoT는 DNS 쿼리를 TLS (Transport Layer Security) 프로토콜을 통해 전송합니다. TLS는 DoH와 마찬가지로 암호화된 통신을 제공하지만, DoT는 DNS 쿼리 전송만을 위해 설계된 전용 프로토콜입니다. DoT는 일반적으로 운영체제 수준에서 설정되며, DoT를 지원하는 DNS 서버를 지정해야 합니다.
DoH와 DoT의 주요 특징 비교
| 특징 | DNS over HTTPS (DoH) | DNS over TLS (DoT) |
| ————– | —————————————————————————————————————– | —————————————————————————————————————– |
| 프로토콜 | HTTPS | TLS |
| 포트 | 443 (HTTPS 기본 포트) | 853 (DoT 전용 포트) |
| 구현 방식 | 웹 브라우저 내장 또는 운영체제 수준 | 운영체제 수준 |
| 장점 | 기존 HTTPS 인프라 활용 용이, 방화벽 우회 가능성 높음 | DNS 쿼리 전송에 특화된 프로토콜, 성능 최적화 가능성 |
| 단점 | HTTPS 트래픽과 혼합되어 DNS 쿼리 식별 어려움, 브라우저 의존성 | DoT 전용 포트 차단 가능성, 설정 복잡성 |
| 정책적 고려 사항 | 중앙 집중화 우려, ISP의 DNS 제어 어려움 | 네트워크 관리자의 통제 용이, 기존 DNS 인프라와의 호환성 높음 |
DoH와 DoT의 장점과 단점 상세 분석
DNS over HTTPS (DoH)의 장점:
- 기존 HTTPS 인프라 활용: DoH는 이미 널리 사용되고 있는 HTTPS 프로토콜을 기반으로 하므로, 별도의 인프라 구축 없이 쉽게 적용할 수 있습니다. HTTPS는 웹 트래픽의 대부분을 차지하므로, DoH 트래픽은 일반적인 웹 트래픽과 구별하기 어려워 방화벽이나 검열 시스템을 우회할 가능성이 높습니다.
- 브라우저 내장: 대부분의 주요 웹 브라우저 (Chrome, Firefox 등)는 DoH를 기본적으로 지원합니다. 사용자는 브라우저 설정을 통해 DoH를 활성화할 수 있으며, 별도의 소프트웨어 설치나 복잡한 설정 없이 DoH를 사용할 수 있습니다.
- 사용자 편의성: DoH는 사용자가 직접 DNS 서버를 설정할 필요 없이, 브라우저가 자동으로 DoH를 지원하는 DNS 서버를 선택할 수 있도록 해줍니다. 이는 기술적인 지식이 부족한 사용자도 쉽게 암호화된 DNS를 사용할 수 있도록 해줍니다.
DNS over HTTPS (DoH)의 단점:
- 중앙 집중화 우려: DoH는 브라우저가 특정 DNS 사업자의 서버를 사용하도록 기본 설정되어 있는 경우가 많습니다. 이는 DNS 트래픽이 특정 사업자에게 집중되는 현상을 초래할 수 있으며, 개인 정보 보호 문제나 검열 문제로 이어질 수 있습니다.
- ISP의 DNS 제어 어려움: DoH는 브라우저가 직접 DNS 쿼리를 처리하므로, ISP는 사용자의 DNS 트래픽을 제어하기 어려워집니다. 이는 ISP가 제공하는 유해 사이트 차단 서비스나 자녀 보호 기능을 무력화시킬 수 있습니다.
- HTTPS 트래픽 혼합: DoH는 HTTPS 프로토콜을 사용하므로, DNS 쿼리가 일반적인 웹 트래픽과 혼합되어 DNS 쿼리만을 식별하기 어렵습니다. 이는 네트워크 관리자가 DoH 트래픽을 모니터링하거나 제어하는 것을 어렵게 만듭니다.
DNS over TLS (DoT)의 장점:
- DNS 쿼리 전송에 특화된 프로토콜: DoT는 DNS 쿼리 전송만을 위해 설계된 전용 프로토콜이므로, 성능 최적화가 용이합니다. DoT는 HTTPS와 달리 불필요한 헤더 정보나 암호화 과정이 없어, DNS 쿼리 처리 속도를 향상시킬 수 있습니다.
- 네트워크 관리자의 통제 용이: DoT는 운영체제 수준에서 설정되므로, 네트워크 관리자는 DoT 트래픽을 모니터링하고 제어하기 쉽습니다. 이는 기업이나 학교와 같이 네트워크 보안이 중요한 환경에서 DoT를 효과적으로 관리할 수 있도록 해줍니다.
- 기존 DNS 인프라와의 호환성 높음: DoT는 기존의 DNS 인프라와 호환성이 높습니다. DoT를 지원하는 DNS 서버는 기존의 DNS 서버와 함께 사용할 수 있으며, DoT를 사용하지 않는 클라이언트도 기존의 DNS 서버를 통해 DNS 쿼리를 처리할 수 있습니다.
DNS over TLS (DoT)의 단점:
- DoT 전용 포트 차단 가능성: DoT는 853번 포트를 사용하므로, 방화벽이나 네트워크 관리자가 이 포트를 차단할 수 있습니다. DoT 전용 포트가 차단되면 DoT를 사용할 수 없게 되므로, DoT의 가용성이 낮아질 수 있습니다.
- 설정 복잡성: DoT는 운영체제 수준에서 설정해야 하므로, 일반 사용자가 설정하기에는 다소 복잡할 수 있습니다. DoT를 사용하려면 운영체제 설정이나 네트워크 설정을 변경해야 하며, DoT를 지원하는 DNS 서버 주소를 직접 입력해야 합니다.
- 브라우저 지원 부족: DoT는 DoH에 비해 브라우저 지원이 부족합니다. 대부분의 웹 브라우저는 DoT를 기본적으로 지원하지 않으며, DoT를 사용하려면 별도의 확장 프로그램이나 설정을 사용해야 합니다.
사용 경험 및 성능 분석
DoH와 DoT의 성능은 네트워크 환경, DNS 서버의 위치, 암호화 알고리즘 등 다양한 요인에 따라 달라질 수 있습니다. 일반적으로 DoH는 HTTPS 프로토콜의 오버헤드로 인해 DoT보다 약간의 성능 저하가 발생할 수 있습니다. 하지만 최근에는 DoH의 성능이 크게 개선되어 DoT와 거의 비슷한 수준의 성능을 보여주는 경우도 많습니다.
실제 사용 경험 측면에서는 DoH가 DoT보다 더 편리합니다. DoH는 브라우저에 내장되어 있어 별도의 설정 없이 사용할 수 있으며, 브라우저가 자동으로 DoH를 지원하는 DNS 서버를 선택해줍니다. 반면 DoT는 운영체제 수준에서 설정해야 하므로, 사용자가 직접 DNS 서버를 설정하고 관리해야 합니다.
정책적 충돌과 논쟁
DoH와 DoT는 기술적인 측면뿐만 아니라 정책적인 측면에서도 논쟁을 불러일으키고 있습니다. 특히 DoH는 ISP의 DNS 제어 권한을 약화시키고, DNS 트래픽을 특정 사업자에게 집중시키는 문제를 야기할 수 있다는 비판을 받고 있습니다. ISP는 DoH가 유해 사이트 차단 서비스나 자녀 보호 기능을 무력화시키고, 네트워크 보안을 저해할 수 있다고 주장합니다.
반면 DoH 지지자들은 DoH가 사용자의 개인 정보 보호를 강화하고, 검열을 우회할 수 있도록 해준다고 주장합니다. 그들은 ISP가 DNS 트래픽을 감시하고 검열하는 것은 사용자의 권리를 침해하는 행위이며, DoH는 이러한 침해로부터 사용자를 보호하는 데 기여한다고 주장합니다.
유사 제품/서비스와의 비교
DoH와 DoT 외에도 암호화된 DNS 프로토콜로는 DNSCrypt, Oblivious DNS over HTTPS (ODoH) 등이 있습니다. DNSCrypt는 DNS 쿼리를 암호화하여 전송하는 프로토콜이지만, DoH나 DoT만큼 널리 사용되지는 않습니다. ODoH는 DoH의 단점을 보완하기 위해 개발된 프로토콜로, DNS 쿼리를 프록시 서버를 통해 전송하여 사용자의 IP 주소를 숨기는 기능을 제공합니다. ODoH는 아직 개발 단계에 있으며, DoH나 DoT만큼 널리 사용되지는 않습니다.
결론
DoH와 DoT는 DNS 쿼리를 암호화하여 사용자의 개인 정보 보호를 강화하고, 중간자 공격으로부터 사용자를 보호하는 데 기여하는 중요한 기술입니다. DoH는 브라우저 내장, 사용자 편의성 등의 장점을 가지지만, 중앙 집중화 우려, ISP의 DNS 제어 어려움 등의 단점도 가지고 있습니다. DoT는 DNS 쿼리 전송에 특화된 프로토콜, 네트워크 관리자의 통제 용이성 등의 장점을 가지지만, DoT 전용 포트 차단 가능성, 설정 복잡성 등의 단점도 가지고 있습니다. 사용자는 자신의 환경과 필요에 따라 DoH와 DoT 중 적합한 프로토콜을 선택해야 합니다.