DNS 레지솔루션 지연, 스레드 블로킹의 조용한 파괴자! 3가지 해결법과 성능 최적화 전략
2025년 11월 15일
DNS 레지솔루션 지연, 스레드 블로킹의 조용한 파괴자! 3가지 해결법과 성능 최적화 전략
메타 디스크립션
DNS 레지솔루션 지연이 왜 스레드를 블로킹하고, 성능 저하를 일으키는지 설명하고, 3가지 해결책과 최적화 팁을 제공합니다.
서론: 왜 DNS 지연이 문제인지
마이크로서비스 아키텍처를 구축하면서 가장 흔히 겪는 성능 문제는 DNS 레지솔루션 지연입니다.
당신이 서비스 A가 서비스 B에 연결하려 할 때, DNS가 도메인 이름을 IP 주소로 변환해야 합니다. 이 과정이 50~200 ms가 걸리면, 100개의 동시 연결이 동시에 발생한다면 5초 이상의 총 지연이 발생합니다.
이 지연은 비동기 코드에서도 스레드 블로킹을 유발합니다. 결국 사용자 경험이 저하되고, 서비스 가용성이 떨어지게 됩니다.
이 글에서는 DNS 지연이 왜 발생하는지, 그리고 어떻게 해결할 수 있는지를 단계별로 정리합니다.
1. DNS 지연이 가져오는 실제 영향
1‑1. 비동기 코드에서도 블로킹이 발생한다
- Java의
java.net.Socket은 내부적으로 DNS를 동기식으로 조회합니다. CompletableFuture나async/await를 사용하더라도, DNS 조회가 끝날 때까지 스레드가 잠깁니다.- 결과적으로 스레드 풀이 고갈되고, 새로운 요청이 대기열에 가득 차게 됩니다.
1‑2. 서비스 지연이 누적된다
- 한 서비스가 10 ms 지연을 겪으면, 1,000개의 호출이 누적될 때 10초가 걸립니다.
- 실제 운영에서는 백엔드 서비스 간의 연쇄 호출이 빈번하므로, 지연이 지수적으로 증가합니다.
1‑3. 모니터링 지표에 미치는 영향
- Latency: 95th percentile이 급격히 상승합니다.
- Throughput: 한계점에 도달하면 요청이 차단됩니다.
- Error rate: 타임아웃이 발생해 실패율이 증가합니다.
데이터: 2023년 한 클라우드 서비스에서 DNS 지연이 120 ms 이상인 경우, 평균 응답 시간이 200 ms에서 500 ms로 상승했습니다. (출처: 내부 성능 보고서)
2. DNS 지연을 줄이는 3가지 실전 전략
2‑1. DNS 캐시를 활용하라
- 운영 체제 수준:
/etc/hosts파일에 자주 사용하는 도메인을 등록하거나,systemd-resolved의 캐시 크기를 늘립니다. - 애플리케이션 수준:
dnsjava나netty같은 라이브러리에서Resolver를 재사용하도록 설정합니다. - 분산 캐시: Redis, Memcached 같은 인메모리 DB에 DNS 레코드를 저장하고 TTL을 조정합니다.
팁: 캐시 만료 시간을
30초로 두면 대부분의 마이크로서비스 환경에서 충분합니다.
2‑2. DNS 조회를 비동기화하라
- Java:
CompletableFuture.supplyAsync(() -> InetAddress.getByName(host), executor)처럼 별도의 스레드 풀을 사용합니다. - Go:
net.LookupIP대신net.Dialer의Timeout을 조정하고,Resolver를 커스터마이징합니다. - Node.js:
dns.promises모듈을 사용해 비동기 호출을 수행합니다.
주의: 비동기화만으로는 완전한 해결이 되지 않으므로, 캐시와 함께 사용해야 합니다.
2‑3. DNS 레지솔루션 경로를 최적화하라
- DNS 서버 선택: Google Public DNS (8.8.8.8), Cloudflare DNS (1.1.1.1) 같은 고성능 DNS 서버를 사용합니다.
- 전용 DNS 서버: 내부 네트워크에 전용 DNS 서버를 두어 외부 DNS 조회를 줄입니다.
- IPv6 우선: IPv6가 빠를 수 있으므로,
Happy Eyeballs전략을 적용해 두 프로토콜을 병행 조회합니다.
예시: AWS에서
Route 53을 사용하면, 내부 DNS 조회가 10 ms 이하로 감소합니다.
3. 모니터링과 알림을 통한 사전 예방
3‑1. 지연 지표를 별도로 수집
dns_latency_ms메트릭을 Prometheus에 등록하고, 95th percentile을 기준으로 알림을 설정합니다.- Grafana 대시보드에서 DNS 지연 히스토그램을 시각화합니다.
3‑2. 자동 재시도 정책 적용
- DNS 조회가 실패하거나 지연이 일정 기준을 초과하면, 백오프 전략(exponential backoff)을 적용해 재시도합니다.
- 재시도 횟수를 제한해 무한 루프를 방지합니다.
3‑3. 서비스 헬스 체크에 DNS 지연 포함
- 헬스 체크 엔드포인트에서 DNS 조회를 수행하고, 지연이 허용 범위를 초과하면 FAIL 상태를 반환합니다.
- Kubernetes Liveness Probe에 적용해 자동 복구를 유도합니다.
성공 사례: 한 SaaS 기업은 DNS 지연 알림을 도입한 뒤, 30%의 평균 응답 시간 단축을 달성했습니다.
결론: 지금 바로 실행할 수 있는 3가지 액션
- DNS 캐시를 활성화하고, TTL을 30초로 설정해 보세요.
- 비동기 DNS 조회를 도입해 스레드 블로킹을 최소화하세요.
- 모니터링에 DNS 지연 지표를 추가해, 사전 예방과 빠른 대응을 가능하게 하세요.
이제 DNS 지연이 성능 저하의 숨은 원인이라는 사실을 알고 있으니, 위 전략을 차근차근 적용해 보세요.
궁금한 점이 있거나 구현에 도움이 필요하면, 댓글로 언제든 질문해 주세요!
- 이미지 텍스트 제안: DNS 조회 지연으로 인해 스레드가 대기 중인 모습을 시각화한 인포그래픽 (스레드 아이콘, DNS 서버 아이콘, 시계 아이콘 등 포함)