본 글은 학교 네트워크 수업을 들으며, "Computer Networking: A Top-Down Approach 8ed(컴퓨터 네트워킹: 하향식 접근 제8판)"을 기반으로 공부한 내용을 정리한 글입니다.
Ch1.1 인터넷이란 무엇인가?(What is the Internet?)
우선, 'internet'과 'the Internet'의 차이를 명확히 하자.
internetworking
- 여러 개의 네트워크들을을 연결해주는 기술
ex. X.25, Frame Relay, ATM, TCP/IP
internet (보통명사)
- 임의의 연결된 네트워크 집합으로, 다양한 internetworking 기술들을 사용함.
the Internet (고유명사)
- 컴퓨터 네트워크들이 글로벌하게 연결돼서 이룬 네트워크
- 표준 인터넷 프로토콜 suite인 `TCP/IP`를 사용함.
- 컴퓨팅 디바이스들, 통신 링크들, 네트워크 디바이스들, 사람들 등 모든 것들을 포함하고 있음.
통신 기술들의 진화 트렌드(Evolution Trends of Comm. Tech.)
가볍게 읽기
- 처음에는 무선, 유선, Conputer 3가지 기술이 따로따로였으나
- 1994년 마크 와이저가 유비쿼터스 이론을 발표해 이들을 통합한 개념을 제시.
통신 기술들이 통합되어가는 과정.
- Broadcast : 방송
- PSTN : 전화
- Internet : (당시 목적은) 파일 교환
- Wireless : 무선 통신
- IPTV : 방송과 인터넷을 합침. -> 우리가 흔히 아는 아이피 티비
- VoIP(Voice over IP) : 전화와 인터넷을 합침. -> 스카이프, 보이스톡, 디스코드 등 SNS로 전화 하는게 그 예시
- WoIP(Wireless over IP): 인터넷과 무선 통신을 합침. 과거에 제시된 학문적인 용어로 현재 쓰이지는 않는듯.
- 이들을 통합해, XoIP(Anything over IP)가 나옴.
=> `결국 현재는 모든 게 IP 위에서 돌아간다(Everything over IP)`는 것이 핵심
- 현재 우리는 이를 확장시킨 X2X(Anything to Anything) network에서 살아가고 있음. -> 이것 또한 학문적으로 정의내린 개념 정도로 보고 가면 될듯.
Interntet of X 개념의 발전과정
가볍게 읽기
The Internet 개념 등장
-> IoC(Internet of Computers) : 컴퓨터끼리 연결이 가능해짐.
WWW 즉 Web 1.0 버전 등장
-> IoD(Internet of Documents) : 문서 교환이 가능해짐.
Web 2.0 버전 등장
-> IoP(Internet of People) : 사람 연결이 가능해짐.
Cloud Computing 사용
-> IoR(Internet of Resources) : 자원 연결이 가능해짐.
물체나 사물들(Things/Objects)을 연결하고자 함
-> `IoT(Internet of Things)` : 아무거나 다 연결이 가능해짐!!
미래에 등장 가능한 개념
-> IoE(Internet of Everything) : 모든걸 다 연결이 가능해짐.
초연결사회(Hyper Connected Society)
: IT를 바탕으로 사람, 프로세스, 데이터, 사물 등 만물이 서로 연결됨으로써 지능화된 네트워크를 구축, 이를 통해 새로운 가치와 혁신의 창출이 가능해지는 사회
-> 즉 TCP/IP 기반으로 모든 게 연결되어있는 굉장히 이상적인 사회
인터넷 네트워킹 구조(Internet Networking Architecture)
General Network Reference Model
: 아래 3가지로 네트워크를 나눠볼 수 있음.
Core network (= Backbone network)
- `라우터`들이 서로 연결되어 있는 `그물망(mesh)`임.
- `네트워크들의 네트워크`임.
- `패킷 스위칭`과 `서킷 스위칭`이 일어남. <- 당연. 라우터들이 있으니까.
- `포워딩`과 `라우팅`이 핵심임. <- 마찬가지.
Access network
- Home/Enterprise network와 end system들을 core network로 연결해줌.
- 다양한 물리적 매체들(꼬임쌍선 , 라디오 채널과 같은)이 사용됨
- 유선(DSL, 케이블 인터넷, FTTH 등)과 무선(wifi 등)으로 연결됨.
여담, TMI. LAN까지 어떻게 인터넷을 제공할까에 대한 3가지 대표 기술.
- DSL : 기존 전화선 써서 통신하는거, 느림. 옛날에 바람의나라 하려면 전화선 뽑아서 인터넷에 연결해야 했던 거 생각하면 될듯? ㅎ / 물리 매체 : 전화선(꼬임쌍선)
- 케이블 인터넷 : HFC라고도 부름. 기존 케이블 TV 회사가 잘 만들어놓은 케이블 환경을 사용해 통신. 케이블 모뎀을 필요로 함. / 물리 매체 : 동축 케이블
- FTTH : 광섬유 기반의 고속 인터넷 기술. 최대 10Gbps 이상 제공 가능하나 설치비가 비쌈 / 물리 매체 : 광섬유
- 이더넷 : LAN 내에서 사용되는 데이터 전송 기술. 인터넷에 연결된 장치들을 서로 연결. 위에 3개는 LAN까지 인터넷을 어떻게 제공해줄까의 관점이라 좀 다른 범주임.
Home/Enterprise network
- end system(=host)들을 연결함.
- host들은 각자의 network application들을 동작시킴.
Host 또는 End System
- 네트워크에 연결된 모든 장치들
ex. 컴퓨터, 스마트폰, 태블릿, ...
-`클라이언트`와 `서버`로 구분됨.
- 오늘날 많은 서버는 커다란 데이터 센터 내에 있음.
ex. 구글은 4개 대륙에 19개의 데이터 센터를 보유 중(2020)
Network of Networks(네트워크들의 네트워크)
이제, 어떻게 이 많은 access networks들을 연결해줄 수 있을까?
1. full-mesh connection
- 모든 access network들을 다 이어줌
- 딱 봐도 비효율적..
2. ISP의 등장
- `ISP(Internet Service Provider)` : 인터넷에 접속하고 인터넷을 사용하는 데 필요한 서비스들을 제공하는 기관.
ex. kt, skt, lg
- 이제 각 access network들은 ISP에만 연결되면 됨.
Idea) 근데, ISP를 이렇게 중앙에 하나만 두면, 저 하나에 문제생기면 큰일나니, ISP들을 분산시키자!!
3. Network of Networks 구조 도입
- 네트워크들은 여러개의 ISP들을 통해 서로 연결되어 있음.
- `IXP(Internet exchange point)` : ISP들끼리 서로를 연결해서 인터넷 트래픽을 효율적으로 교환할 수 있는 물리적 장소, 중간 지점. 다중의 ISP들이 서로 피어링할 수 있는 만남의 장소. 중간 단계를 skip해서 빠르게 전달되도록 함. OTT들이 저거 잘 씀.(비용 지불하고 쓰는거)
- 이러한 네트워크 생테계를 우리는 `'Networking Architecture(네트워크 구조)'` 라고 부름.
여담. 현재 망 사용료 논란 TMI.
근데, 요즘은 OTT들이 IXP 잘 안쓰고 일반 link를 쓰려함.
-> 일반 사용자들이 사용이 느려짐(traffic 증가하니까)
-> ISP가 대역폭을 늘림 : 돈이 많이 듦
ISP says : 야 OTT! 너네들 망 사용료 내라!
IXP says : 인터넷은 공평하게 쓰는 게 근본 규칙이다! 뭐 OTT애들이 IXP 안 쓴다고 문제 있냐?
=> 이러한 망 사용료 논란 때문에 트위치가 한국 사업 접었음. 한국에서 ISP들(kt 등 통신사들)이 깔아놓은 link를 트위치가 쓰려 하니까, 그 망 사용료를 내라고 했는데, 트위치가 그걸 낼 바에 차라리 사업을 접겠다! 해서 접어버림.
- Tier 1 ISP
ex. KT와 같은 넘.
- Regional ISP = tier-2 ISP
ex. 지역 케이블TV 사업자들. 또는 KT 같은 곳에서 regional ISP를 내부적으로 운영할 수도 있음.
- access ISP = tier-3 ISP
여담2. 왜 우리는 집전화번호 보고 어디사는지 대충 아는데, IP 주소로는 모를까?
집 전화는 항상 그 지역 교환국으로 전화번호가 다 연결됨.
IP 주소는, 지역 상관없이 tier-1 ISP가 랜덤하게 막 뿌림.
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