인터넷은 어떻게 동작하는가?

요약

인터넷은 웹의 핵심적인 기술이다. 인터넷의 가장 기본적인 것은, 컴퓨터들이 서로 통신 가능한 거대한 네트워크라는 것이다.

 

인터넷은 1960년 대 미육군에서 기금 한 연구 프로젝트에서 시작되었다. 그리고 1980년대에 많은 국립대학과 비공개 기업의 지원으로 공공의 기반으로 변화도 있다. 인터넷을 지원하는 다양한 기술은 시간이 지남에 따라 진화해 왔지만 작동 방식은 그다지 변하지 않았다. 인터넷은 모든 컴퓨터를 연결하고 어떤 일이 있어도 연결 상태를 유지할 수 있는 방법을 찾는 방법이다.

 

인터넷은 컴퓨터를 서로 연결하여 TCP/IP라는 통신 프로토콜을 이용해 정보를 주고 받는 컴퓨터 네트워크이다.

 

단순한 네트워크

1 : 1 연결

두 대의 컴퓨터가 통신을 할때, 우리는 다른 컴퓨터와 물리적이거나 무선으로 연결되어야 한다. 모든 현대 컴퓨터들은 이러한 연결 중 하나를 이용하여 연결을 지속할 수 있다.

 

 

다대다 연결

우리는 앞서 1대1연결처럼 두대의 컴퓨터로만 네트워크를 제한하는 것이 아니라 원하는 만큼의 컴퓨터를 연결하도록 해야 하고 그럼 아래의 사진처럼 매우 복잡한 구조의 그림이 된다.

(10대의 컴퓨터를 연결하려는 경우 컴퓨터당 9개의 플러그가 달린 45개의 플로그가 필요하다.)

 

위 처럼 복잡해지는 문제를 해결하기 위해서 도입된 기술이 아래의 그림과 같은 라우터이다. 라우터는 특수한 소형 컴퓨터에 연결이 된다. 이 라우터는 단 하나의 작업만 있다. 철도역의 신호원처럼 주어진 컴퓨터에서 보낸 메시지가 올바른 대상 컴퓨터에 도착하는지 확인한다. 컴퓨터 B에게 메시지를 보내려면 컴퓨터 A가 메시지를 라우터로 보내고 라우터는 메시지를 B로 전달해 주면 된다.

 

이 라우터를 시스템에 추가하게 되면 10대의 컴퓨터 네트워크에는 10개의 케이블만 필요하게 된다. 

 

네트워크 속의 네트워크

그럼 우리가 수 백, 수 천, 수 백억대의 컴퓨터를 연결하려면 어떻게 해야 할까? 라우터에 수 백억 개의 컴퓨터를 연결해야 하나?

앞서 이야기했지만 라우터 또한 하나의 컴퓨터이다. 따라서 두대 이상의 라우터도 연결할 수 있다.

즉, 컴퓨터에 라우터를 연결하고, 라우터에 라우터를 연결함으로써 무한히 확장하는 것이다.

 

이렇게 라우터, 라우터로 연결된 거대한 네트워크를 우리가 인터넷이라고 부르는 것이다. 상대적으로 많은 컴퓨터를 최소한의 케이블로 연결할 수 있는 것이다. 하지만 물리적으로 한계는 분명히 존재한다. 

우선, 아주 먼 곳까지 수 십 개의 라우터를 유선으로 연결할 수는 없다. 물론 불가능한 것은 아니지만 대충 생각해 봐도 불가능에 가깝다는 말이다. 그럼 이러한 문제를 어떻게 해결했을까??

 

그 해답은 우리 주변에서 쉽게 찾을 수 있는데 그것은 바로 ' 전화선'이다. 전화선은 이미 세계 어느 곳 과도 연결되어 있다.

따라서 우리는 이러한 원리를 이용해서 모뎀이라는 특수한 장비를 필요로 한다. 이 모뎀은 우리 네트워크의 정보를 전화 시설에서 처리할 수 있는 정보로 바꾼다.

 

우리의 네트워크를 전화 시설에 연결하고, 우리 네트워크에 도달하려는 네트워크로 메시지를 보낸다. 그것을 위해서 우리는 네트워크를 인터넷 서비스 제공 업체(ISP)에 연결합니다. ISP는 모두 함께 연결되어 있는 몇몇 특수한 라우터를 관리하고 다른 SIP의 라우터에도 엑서스 할 수 있는 회사입니다. 따라 수 우리 네트워크의 메시지는 ISP 네트워크의 네트워크를 통해 대상 네트워크로 전달됩니다. 인터넷은 이러한 전체 네트워크 인프라로 구성됩니다.

 

컴퓨터 찾기

컴퓨터에 메시지를 보내려면 메시지를 받을 특정 컴퓨터를 지정해야 한다. 따라서 네트워크에 연결된 모든 컴퓨터는 IP 주소라는 고유한 주소가 있다. 주소는 소수점으로 구분된 네 개의 숫자로 구성된 주소이다.

 

고유한 주소만으로 사용해도 아무런 문제가 없지만, 우리가 조금 더 쉽게 기억하기 위해서 '도메인 이름'이라는 사람이 읽을 수 있는 문자로 IP주소를 지정할 수 있다.

 

구글을 예로 들면 구글의 IP주소는 '173.194.121.32'이고 도메인 이름은 'google.com'인 것이다.

 

 

 

🔎 Reference

인터넷은 어떻게 동작하는가? - Web 개발 학습하기 | MDN

 

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