DNS TTL(Time To Live) 값이 실제 네트워크 성능에 미치는 영향

DNS는 인터넷 통신에서 가장 기본적인 인프라 중 하나이며, 그 안에서 TTL(Time To Live) 값은 네트워크 성능과 안정성에 직접적인 영향을 준다.
TTL은 단순한 캐시 시간 설정처럼 보이지만, 실제로는 응답 속도, 서버 부하, 장애 대응 속도까지 좌우하는 중요한 파라미터다.
이 글에서는 DNS TTL의 개념부터 TTL 값이 실제 네트워크 성능에 어떤 영향을 미치는지 기술적으로 분석한다.

1. DNS TTL의 기본 개념

TTL(Time To Live)은 DNS 레코드가 **캐시에 저장될 수 있는 최대 시간(초 단위)**을 의미한다.
DNS Resolver는 한 번 조회한 결과를 TTL 시간 동안 캐시에 저장하고, 그 기간 동안은 권한 서버(Authoritative Server)에 재요청하지 않는다.

예를 들어

• TTL = 300 → 5분간 캐시 유지
• TTL = 3600 → 1시간 캐시 유지

TTL이 만료되면 Resolver는 다시 권한 DNS 서버에 질의해 최신 레코드를 받아온다.

2. DNS 요청 흐름에서 TTL이 작동하는 위치

DNS 요청은 다음 경로를 거친다.
클라이언트 → 로컬 DNS Resolver → (캐시 확인) → 권한 DNS 서버

TTL은 이 중 Resolver 캐시 단계에서 작동한다.
캐시에 TTL이 남아 있으면 네트워크 요청 없이 즉시 응답하며, TTL이 만료되면 외부 네트워크를 통해 다시 질의가 발생한다.

즉, TTL 값은

• DNS 질의 횟수
• 외부 네트워크 왕복 시간(RTT)
• 권한 서버 부하
  에 직접적인 영향을 준다.

3. TTL이 네트워크 응답 속도에 미치는 영향

TTL이 길수록 DNS 응답은 빨라진다.
이유는 간단하다. 캐시 히트(Cache Hit)가 늘어나기 때문이다.

TTL이 긴 경우

• 대부분의 DNS 요청이 Resolver 캐시에서 즉시 응답
• 네트워크 왕복 지연 없음
• 웹 페이지 초기 로딩 속도 개선

TTL이 짧은 경우

• DNS 재질의 빈도 증가
• 권한 서버까지 네트워크 왕복 발생
• 첫 연결 시 체감 지연 증가

특히 모바일 네트워크나 해외 DNS 서버를 사용하는 경우, TTL이 짧으면 DNS 조회 시간만으로도 페이지 로딩이 눈에 띄게 느려질 수 있다.

4. TTL과 서버 부하의 관계

TTL 값은 성능뿐 아니라 DNS 서버 부하에도 큰 영향을 준다.

TTL이 짧을 때

• 권한 DNS 서버로의 질의 폭증
• 트래픽 증가
• 대규모 서비스에서는 비용 상승 가능

TTL이 길 때

• 질의 수 감소
• DNS 서버 부하 안정
• 캐시 효율 극대화

CDN, 대형 웹 서비스에서는 TTL을 적절히 늘려 DNS 인프라 비용과 부하를 관리한다.

5. TTL과 장애 대응(Failover)의 트레이드오프

TTL을 무조건 길게 설정할 수 없는 가장 큰 이유는 장애 대응 속도 때문이다.

TTL이 긴 경우

• IP 변경, 서버 장애 발생 시
• 기존 캐시가 남아 있어 잘못된 IP로 접속 지속
• 장애 복구 전까지 영향 지속

TTL이 짧은 경우

• IP 변경 사항이 빠르게 반영
• 로드밸런싱·Failover에 유리
• 장애 대응 속도 향상

이 때문에

• 평상시에는 TTL을 길게
• 장애 대비 또는 배포 전에는 TTL을 임시로 낮추는
  운영 전략이 자주 사용된다.

6. 실제 서비스 환경에서의 TTL 설정 사례

웹 서비스 메인 도메인

• TTL: 300 ~ 1800
• 이유: 성능과 장애 대응의 균형

CDN 사용 도메인

• TTL: 수십 초 ~ 수백 초
• 이유: 트래픽 분산 및 동적 라우팅

메일 서버(MX 레코드)

• TTL: 3600 이상
• 이유: 변경 빈도 낮고 안정성 우선

내부 시스템·사설 DNS

• TTL: 수초 ~ 수십 초
• 이유: 빠른 인프라 변경 대응

TTL은 “무조건 빠르게” 또는 “무조건 길게”가 아니라 용도별로 다르게 설계되어야 한다.

7. TTL이 짧을 때 발생할 수 있는 숨은 문제

TTL을 과도하게 낮추면 다음과 같은 문제가 발생할 수 있다.

• Resolver 캐시 미스 증가 → 응답 지연
• DNS 서버 트래픽 급증
• DDoS 공격 시 증폭 위험 증가
• 모바일 네트워크에서 배터리 소모 증가
• 일부 ISP Resolver에서 rate limit 발생 가능

특히 글로벌 서비스에서는 짧은 TTL이 오히려 성능 저하로 이어지는 경우가 많다.

8. 네트워크 성능 관점에서의 TTL 최적화 전략

실제 운영 환경에서 권장되는 전략은 다음과 같다.

• 평상시 TTL은 300~1800초 수준 유지
• 배포·IP 변경 예정 시 사전에 TTL 감소
• CDN, 로드밸런서 사용 여부에 따라 TTL 분리
• 주요 레코드(A/AAAA)와 부가 레코드(TXT, MX) TTL 분리
• Resolver 캐시 동작을 고려한 설정

TTL은 단순 설정값이 아니라 운영 전략의 일부로 다뤄야 한다.

9. 정리 및 결론

DNS TTL 값은 단순한 캐시 시간이 아니라,

• 네트워크 응답 속도
• DNS 서버 부하
• 장애 대응 속도
• 사용자 체감 성능

을 동시에 결정하는 핵심 요소다.

TTL을 길게 하면 성능과 안정성이 좋아지지만, 변경 대응이 느려지고
TTL을 짧게 하면 유연성은 높아지지만 성능과 비용 부담이 커진다.

따라서 DNS TTL은 서비스 특성, 트래픽 규모, 장애 대응 전략을 종합해
의도적으로 설계해야 하는 네트워크 성능 파라미터라고 볼 수 있다.