인터넷이란?
💡 인터넷: 표준화된 프로토콜 세트를 통해 통신하는 서로 연결된 컴퓨터들의 글로벌 네트워크이자 전 세계 컴퓨터들을 하나로 연결하는 거대한 컴퓨터 통신망
💡 프로토콜: 컴퓨터 내부에서, 또는 컴퓨터 사이에서 데이터의 교환 방식을 정의하는 규칙 체계
인터넷은 전 세계 컴퓨터들을 하나로 연결하는 거대한 컴퓨터 통신망이자 세계에서 가장 인기 있는 컴퓨터 네트워크예요. 1969년에 학술 연구 프로젝트로 시작되었으며, 1990년대에 세계적인 상업 네트워크가 되었어요.
인터넷은 소유자가 있나요?
아니요, 인터넷은 그 누구도 소유할 수 없고, 제어할 수 없는 공공재입니다. 그 덕분에 전세계적으로 사랑 받고 빠르게 발전할 수 있었어요.
대신 수천 개의 서로 다른 조직이 자체 네트워크를 운영하고 자발적인 상호 연결 계약을 협상할 수는 있습니다. 대표적으로 ‘인터넷 접속 서비스’를 제공을 통해 인터넷 연결에 대한 비용을 받을 수는 있지만, 인터넷 자체를 팔아서 돈을 벌 수는 없어요.
웹 = 인터넷이 아니라고요?
많은 사람들이 크롬, 사파리 등의 웹을 인터넷으로 생각하기도 해요. 아무래도 웹을 통해 가장 빈번히 인터넷 콘텐츠에 접근할 수 있기 때문일 것 같은데요. 사실 웹은 인터넷 애플리케이션 중 하나일 뿐이랍니다.
여기서 잠깐 재미로 보는 TMI 
혹시 이 화면을 아는 분이 있을까요?
해당 사진은 마이크로소프트가 첫 리테일 버전으로 선보인 윈도우 95예요. 당시에 마이크로소프는 Internet이라는 데스크톱 아이콘을 통해 Internet Explorer 브라우저에 접근할 수 있었다고 해요.
이 아이콘을 기억하는 사람은 인터넷을 웹 혹은 웹 브라우저라고 기억하더라고요. 다른 사람들도 그럴 수 있겠다 싶어서 TMI로 가져와 봤어요 :D
인터넷을 구성하고 있는 3가지
인터넷을 구성하고 있는 기본적인 3가지는 다음과 같아요.
- Last Mile(라스트 마일)
- 가정이나 소기업들을 인터넷에 연결하는 서비스를 제공하는 통신 네트워크의 마지막 단계
- 광케이블 연결
- 전화선을 이용한 DSL 서비스
- 무선 인터넷 서비스
- Data Centers(데이터 센터)
- 사용자 데이터를 저장하고 온라인 앱과 콘텐츠를 호스팅하는 서버로 가득 찬 공간
- 일부 구글과 페이스북과 같은 대기업이 소유하고 있음
- 매우 빠른 인터넷 연결을 통해 많은 사용자에게 동시에 서비스를 제공함
- 종종 땅과 전기가 싼 외딴 지역에 위치해 있음
- The backbone(백본)
- 광섬유 케이블을 통해 데이터 센터와 소비자 간에 데이터를 전송하는 장거리 네트워크
- 시장 경쟁이 치열함.
누가 인터넷을 만들었나요?
인터넷이 현재와 같은 컴퓨터 통신 시스템으로 발전의 시작은 1960년대, 군대였어요. 당시 미국은 미군의 중앙집중적인 명령과 통제 구조를 극복하기 위해 분산된 네트워크를 개발하고자 했다고 해요.
그 결과로, 미 방위고등연구계획국(ARPA, 현재 DARPA)의 지원 하에 학술 연구 네트워크인 아르파넷(ARPANET)을 구축이 시작되었습니다. 그리고 1969년, 4개의 호스트 컴퓨터가 연결되면서 최초의 인터넷망이라고 할 수 있는 아르파넷이 탄생하게 됩니다.
그 이후로 아르파넷은 1971년 23개의 호스트 컴퓨터가 연결되며 점차 연결 컴퓨터의 개수를 늘려갔는데요. 그 과정에서 프로토콜과 관련된 네트워크 소프트웨어, 전자우편 서비스 등이 개발되었다고 해요.
아르파넷이 전세계적으로 공개된 건 1972년 공개 시연을 통해서에요. 당시 미국, 캐나다, 프랑스, 일본, 노르웨이, 스웨덴, 영국의 대표가 참가한 <국제 컴퓨터 커뮤니케이션 학술대회>에서 아르파넷은 40대의 컴퓨터를 연결하며 최초로 외부로 공개되었습니다.
1973년, 소프트웨어 엔지니어 빈트 서프와 밥 칸은 아르파넷의 차세대 네트워킹 표준을 연구하기 시작했습니다. 그 과정에서 TCP/IP로 알려진 이 표준들은 현대 인터넷의 기초가 되었고, 1983년 1월 1일, 아르파넷도 TCP/IP를 사용하는 것으로 전환하였어요.
이처럼 비록 아르파넷은 군사적인 문제를 해결하기 위해 시작되었지만, 이 후 인터넷 발전에 아주 중요한 역할을 했다는 점에서 최초의 인터넷이라고 볼 수 있어요 :D
- 다르파 (DARPA, Defense Advanced Research Projects Agency)
- 아르파넷 (ARPANET, Advanced Research Projects Agency Network)
- 국제 컴퓨터 커뮤니케이션 학술대회 (Internatinal Computer Communication Conference)
누가 인터넷을 운영하나요?
인터넷을 운영하는 곳은 없습니다. 인터넷의 소유주가 없는 것과 유사해요.
인터넷은 분산형 네트워크로서 조직되어 있어 수천 개의 기업, 대학, 정부 등이 자체 네트워크를 운영하고 자발적인 상호 연결 계약에 따라 서로 트래픽을 교환합니다.
대신 인터넷을 관리하는 곳은 있어요!
- IETF(Internet Engineering Task Force)
- 인터넷을 작동시키는 공유 기술 표준을 관리해요.
- IETF는 공개 조직으로 누구나 자유롭게 회의에 참석하고, 새로운 표준을 제안하며, 기존 표준의 변경을 권고할 수 있어요.
- ICANN(Internet Corporation for Assigned Names and Numbers)
- 도메인 이름과 IP 주소의 배포를 담당해요.
- 인터넷에 연결할 수 있는 사용자나 인터넷을 통해 보낼 수 있는 정보의 종류를 제어하지는 않아요.
무선 인터넷은 어떻게 작동하나요?
초창기 인터넷은 물리적 케이블을 통해 접속해야 했지만, 최근에는 케이블 없이 무선으로 인터넷 접속이 가능해 점점 보편화되고 있는데요.
무선 인터넷 네트워크는 와이파이(wifi)와 셀룰러(cellular), 2가지가 있어요.
와이파이 네트워크
- 누구나 무료로 사용할 수 있어요. (무면허 스펙트럼, unlicensed spectrum)
- 누구나 와이파이 네트워킹 장비를 구입 가능
- 다른 사람의 네트워크를 간섭하는 것을 방지하기 위해 와이파이 네트워크의 범위에 엄격한 제한이 있어요.
셀룰러 네트워크
- 중앙 집중적인 네트워크
- 서비스 영역을 셀로 나누고, 각 셀마다 타워를 통해 서비스를 제공하고 있어요.
- 디바이스가 한 셀에서 다른 셀로 이동하면 네트워크가 자동으로 디바이스를 한 타워에서 다른 타워로 넘겨주어, 사용자는 중단 없이 통신을 계속할 수 있어요.
- 셀은 너무 커서 WiFi 네트워크에서 사용하는 무면허 스펙트럼을 사용할 수 없어요. 대신, 전용으로 허가된 주파수를 사용해요.
- 이 주파수는 일반적으로 경매에 의해 부여돼요.
인터넷 동작 원리를 이해해보아요.
IP 주소
인터넷은 전세계적인 컴퓨터 네트워크이기 때문에 인터넷에 연결된 각 컴퓨터는 고유한 주소를 가지고 있어야 합니다. 각 컴퓨터가 가지고 있는 고유한 주소를 IP 주소라고 해요.
- IP 주소(Internet Protocol address, IP address, 인터넷 프로토콜 주소)
- 컴퓨터가 인터넷에서 서로를 식별하는 데 사용하는 번호에요.
- 위에서 말한 ICANN는 서로 다른 두 조직이 동일한 IP 주소를 사용하지 않도록 하는 역할을 합니다.
- nnn.nnn.nnn.nnnn.nnnn 형식으로 이루어져 있고, 여기서 nnn은 0 - 255 사이의 숫자여야 해요.
프로토콜 스택 및 패킷
내 컴퓨터가 인터넷에 연결되어 있고, IP 주소를 가지고 있고, 상대방의 컴퓨터도 인터넷에 연결된 상태입니다. 그럼 두 컴퓨터는 어떻게 대화를 할 수 있을까요?
위의 컴퓨터 사진을 예시로 설명 해 볼게요. IP 주소가 1.2.3.4이고 컴퓨터 5.6.7.8로 메시지를 보내려고 합니다. 보내려는 메시지는 "안녕하세요, 컴퓨터 5.6.7.8!"입니다.
이 메시지는 내 컴퓨터를 인터넷에 연결하는 일종의 전선을 통해서 전송되어야 해요. 만약 메시지가 전화선을 통해 전송되어야 된다면, 문자로 되어있는 이 메세지는 전자 신호로 번역이 되어야만 하고요. 그리고 그 다음, 인터넷을 통해 전송이 되고, 상대방의 컴퓨터에 메세지가 도착했을 때는 다시 문자로 번역이 되어야 합니다.
이 과정은 어떻게 이루어지는 걸까요? 아 때 사용되는 것이 프로토콜 스택(Protocol Stacks) 입니다. 모든 컴퓨터는 인터넷 통신을 위해 하나의 프로토콜 스택이 필요하며 일반적으로 이는 운영 체제(예: Windows, Unix 등)에 내장되어 있어요. 인터넷에서 사용되는 프로토콜 스택은 사용되는 두 가지 주요 통신 프로토콜 때문에 TCP/IP 프로토콜 스택으로 불려요. TCP/IP 스택은 아래와 같습니다.
| 프로토콜 계층 | 설명 |
|---|---|
| 어플리케이션 프로토콜 계층 | WWW, 전자 메일, FTP 등과 같은 응용 프로그램에 고유한 프로토콜 |
| 전송 제어 프로토콜 계층 | TCP는 포트 번호를 사용하여 컴퓨터의 특정 응용 프로그램으로 패킷을 보냅니다. |
| 인터넷 프로토콜 계층 | IP는 IP 주소를 사용하여 패킷을 특정 컴퓨터로 보냅니다. |
| 하드웨어 계층 | 이진 패킷 데이터를 네트워크 신호로 변환했다가 다시 변환합니다. (예: 이더넷 네트워크 카드, 전화선용 모뎀 등) |
메세지 이동 경로
"안녕하세요, 컴퓨터 5.6.7.8!" 메시지가 내 컴퓨터에서 IP 주소 5.6.7.8의 상대방 컴퓨터로 이동한 경로는 아래와 같아요
- 메시지는 컴퓨터의 프로토콜 스택 맨 위에서 아래로 이동해요.
패킷
- 보낼 메시지가 길면 메시지가 통과하는 각 스택 계층이 메시지를 더 작은 데이터 조각으로 분할할 수 있습니다. 이는 인터넷(및 대부분의 컴퓨터 네트워크)을 통해 전송된 데이터가 관리 가능한 조각으로 전송되기 때문입니다. 인터넷에서는 이러한 데이터 조각을 패킷이라고 합니다.
- 패킷은 애플리케이션 계층을 통과하여 TCP 계층으로 이동합니다. 여기서 각 패킷에는 포트 번호가 할당돼요. 포트는 컴퓨터의 어떤 프로그램이 메시지를 수신하는지 아는 수단으로 사용됩니다. 포트는 나중에 뒤에서 더 자세히 설명할게요.
- TCP 계층을 통과한 후 패킷은 IP 계층으로 진행됩니다. 이 위치에서 각 패킷은 대상 주소인 5.6.7.8을 수신합니다.
- 이제 메시지 패킷에 포트 번호와 IP 주소가 있으므로 인터넷을 통해 보낼 준비가 되었습니다. 하드웨어 계층은 메시지의 문자를 포함하는 패킷을 전자 신호로 변환하고 전화선을 통해 전송하는 것을 처리해요.
- 전화선의 다른 쪽 끝에는 ISP가 인터넷에 직접 연결되어 있고, ISP 라우터는 각 패킷의 대상 주소를 검사하고 보낼 위치를 결정합니다. 그리고 패킷은 컴퓨터 5.6.7.8에 도착합니다.
- 여기서 패킷은 상대방의 컴퓨터 TCP/IP 스택 맨 아래에서 시작하여 위쪽에서 작동합니다. 데이터가 스택의 맨 위에 도달하면 패킷은 원래 형태인 "안녕하세요 컴퓨터 5.6.7.8!"로 재조립되어 전달돼요.
웹을 더 잘 이해하기 위한 3가지
웹 브라우저
웹 브라우저는 사용자가 웹 사이트를 보고, 다운로드할 수 있도록 만든 컴퓨터 프로그램이에요. 대표적으로 애플의 사파리(Safari) 브라우저, 구글의 Chrome(크롬) 브라우저가 있어요.
최초로 알려진 브라우저는 모자이크(Mosaic)였어요. 모자이크를 만든 팀은 1994년 상업적으로 성공을 거둔 웹 브라우저인 넷스케이프(Netscape)를 만들어냅니다.
넷스케이프는 마이크로소프트의 인터넷 익스플로러(Internet Explorer)에 의해 곧이어 사라져갔어요. 하지만 넷스케이프의 오픈소스 버전은 다시 모던한 파이어폭스(Firefox) 브라우저가 되었습니다. 그 뒤로 애플이 2003년 사파릴 브라우저를, 구글이 2008년 크롬 브라우저를 배포했고, 현재는 크롬이 점유율 1위를 달리고 있어요.
SSL
SSL(Secure Sockets Layer)은 웹 사용자가 인터넷을 통해 전송하는 정보의 개인 정보를 보호할 수 있도록 하는 암호화 기술 제품군입니다.
Gmail.com과 같은 보안 웹 사이트를 방문하면 URL 옆에 사이트와의 통신이 암호화되어 있음을 나타내는 잠금이 표시됩니다.
이 자물쇠 표시는 제3자가 당신이 보내거나 받은 정보를 읽을 수 없다는 것을 알려줘요. SSL은 데이터를 수신자만이 해독할 수 있는 암호화된 메시지로 변환해주는데요. 악의를 가진 상대방이 대화를 보고 있더라도, 전자 메일, Facebook 게시물, 신용카드 번호 또는 기타 개인 정보가 아닌 무작위로 보이는 문자열만 볼 수 있어요.
SSL은 1994년 넷스케이프에 의해 도입되었어요. 초창기에는 온라인 뱅킹 사이트와 같은 몇 가지 유형의 웹 사이트에서만 사용되었어요. 그리고 2010년대 초에는 구글, 야후, 페이스북은 모두 웹 사이트와 온라인 서비스에 SSL 암호화를 사용하기 시작했습니다. 최근에는 SSL의 사용을 보편화하려는 움직임이 일고 있어요.
도메인 이름 시스템(DNS)
도메인 이름 시스템(Domain Name System)은 줄여서 DNS라고 부릅니다. DNS는 숫자로 되어 있어 기억하기 어려운 주소(예를 들면 IP 주소)를 브라우저에 간단히 문자를 입력하면 접근할 수 있도록 만들어주는 역할을 해요. DNS는 해킹에 위험이 있어 최근까지도 계속 암호화와 보안을 강화하고 있어요.
