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Internet/인터넷은 어떻게 작동하는가?

요약

  • 인터넷Internet은 웹의 핵심적인 기술이다.
  • 인터넷은 컴퓨터를 서로 연결하여 TCP/IP라는 통신 프로토콜을 이용해 서로 통신하는 거대한 네트워크이다.
  • 인터넷 변화 양상
    ① 컴퓨터 ↔ 컴퓨터
    ② 컴퓨터 ↔ 라우터 ↔ 컴퓨터
    ③ 컴퓨터 ↔ 라우터 ↔ 라우터 ↔ 컴퓨터
    ④ 컴퓨터 ↔ 라우터 ↔ 모뎀 ↔ 전화 시설 ~
    ⑤ 컴퓨터 ↔ 라우터 ↔ 모뎀 ↔ 전화 시설 ↔ ISP (↔ ISP) ↔ 전화 시설 ↔ 모뎀 ↔ 라우터 ↔ 컴퓨터

 


인터넷의 어원

인터넷은 1973년 TCP/IP를 정립한 빈튼 서프Vinton Gray Cerf와 로버트 칸Robert E. Kahn이 '네트워크의 네트워크'를 구현하여 모든 컴퓨터를 하나의 통신망 안에 연결(International Network)하고자 하는 의도를 줄여 붙인 이름이다.

 


인터넷의 변화

단순한 네트워크

① 1:1 연결 (컴퓨터 ↔ 컴퓨터)

두 대의 컴퓨터로 통신하려면, 우리는 서로 다른 컴퓨터 두 대를 물리적으로(이더넷 케이블, 일반적으로 우리가 말하는 '랜선') 혹은 무선(WiFi나 Bluetooth)으로 연결해야 한다.
 
두 대의 컴퓨터를 연결한다고 가정했을 때, 아래와 같은 모양일 것이다.

 



② 多:多 연결

위와 같은 네트워크는 두 대의 컴퓨터로 제한되지 않는다.

우리는 원하는만큼 컴퓨터를 연결할 수 있다.

하지만 이렇게 연결할 경우 컴퓨터의 수가 늘어날수록 매우 복잡해진다.

 


예를 들어 컴퓨터 10대를 연결한다고 가정해 보자.

그럴 경우 각 컴퓨터끼리 연결하려면 (10*9)/2 = 45개의 케이블이 필요하다.

 



이러한 형태를 그물형 접속형태(mesh topology)라고 한다.

그물형 네트워크에서는 n(n-1)/2 개의 전이중 모드 링크가 필요하다.


③ 라우터 연결

이러한 문제를 해결하기 위해 네트워크의 각 컴퓨터는 라우터Router라고 하는 특수한 소형 컴퓨터에 연결된다.

라우터는 컴퓨터에서 보낸 메세지가 대상 컴퓨터에 올바르게 도착하는지 확인한다.

예를 들어 컴퓨터 A가 컴퓨터 B에게 메세지를 보내려 한다면, 컴퓨터 A는 메세지를 라우터에게 보내고 라우터가 메세지를 컴퓨터 B에게로 전달한다.

이때 라우터는 메세지가 다른 컴퓨터로 가지 않도록 동작해야 한다.

 



라우터를 시스템에 추가하면 10대의 컴퓨터 네트워크에는 10개의 케이블만 필요하게 된다.

각 컴퓨터마다 단말 플러그와 10개의 플러그가 있는 하나의 라우터만 있으면 되는 것이다.

 


네트워크 속의 네트워크

 

작은 규모의 컴퓨터 연결을 위와 같이 해결한다면 수백, 수천, 수십억 대의 컴퓨터를 연결해야 할 때는 어떻게 할까?

단일 라우터를 그 정도로 확장할 수는 없다.

앞서 라우터 또한 컴퓨터라고 했다.

따라서 두 대 이상의 라우터도 서로 연결할 수 있다. 

 


컴퓨터를 라우터에 연결하고, 라우터를 라우터에 연결함으로써 연결을 무한히 확장할 수 있다.

 


이러한 네트워크는 우리가 인터넷이라는 것에 매우 가까워졌다.

그러나 아직까지 우리에게는 물리적 한계가 존재한다.

우리는 아주 먼 곳까지 케이블을 연결할 수 없다.

이러한 문제를 어떻게 해결할 수 있을까?

이미 모든 집집마다 연결된 케이블이 있다.

바로 전화선이다. 

우리는 전화선을 통해 장거리 네트워크에 연결한다.

네트워크와 전화 시설을 연결하기 위해서는 모뎀(MODEM, MOdulator and DEModulator)이라는 특수장비가 필요하다.

 



모뎀은 네트워크 정보를 전화 시설에서 처리할 수 있는 정보로 바꾸며, 반대의 경우도 가능하다.

네트워크를 전화 시설에 연결한 다음에는 네트워크에서 네트워크로 메세지를 보내야 한다.

그러기 위해 네트워크를 인터넷 서비스 제공업체(Internet Service Provier, ISP)에 연결한다.

ISP는 모두 함께 연결되는 특수한 몇몇 라우터를 관리하고, 다른 ISP의 라우터에도 엑세스할 수 있는 회사이다.

한국에는 KT, SK텔레콤, LG 유플러스 등이 있다.

네트워크 메세지는 ISP 네트워크를 통해 목적지인 대상 네트워크로 전달된다.

인터넷은 아래 그림과 같은 전체 네트워크 인프라로 구성된다.

 



인터넷과 웹


인터넷과 웹은 같은 것을 의미할까?

인터넷은 수십억대의 컴퓨터를 모두 연결하는 기술 인프라이다.

인터넷은 인프라이고, 웹은 그 인프라 위에 구축된 서비스이다.








참고한 글

https://mungto.tistory.com/300

 

https://velog.io/@exploit017/1.-%EC%9D%B8%ED%84%B0%EB%84%B7%EC%9D%80-%EC%96%B4%EB%96%BB%EA%B2%8C-%EC%9E%91%EB%8F%99%ED%95%98%EB%8A%94%EA%B0%80

 

https://developer.mozilla.org/ko/docs/Learn/Common_questions/Web_mechanics/How_does_the_Internet_work