Network

 

 

지금 이 글을 읽기 위해 여러분의 컴퓨터나 스마트폰은 인터넷을 통해 서버와 통신하고 있습니다. 웹 브라우저에서 주소를 입력하면 웹 서버로 요청이 전달되고, 서버는 응답 데이터를 다시 사용자에게 전송합니다.

이처럼 서로 다른 장치들이 데이터를 주고받을 수 있도록 연결된 구조를 네트워크(Network)라고합니다. 오늘날 우리는 웹 서비스, 메신저, 게임, 클라우드, 스트리밍 서비스를 당연하게 사용하고 있지만, 그 모든것의 기반에는 네트워크가 존재합니다.

개발자든 시스템 엔지니어든 IT 분야에 종사한다면 반드시 이해해야 하는 핵심 기술중 하나가 바로 네트워크입니다.

 

네트워크(Network)의 어원

네트워크(Network)라는 단어는 컴퓨터가 등장하기 훨씬 이전부터 사용되던 용어입니다.

'그물'을 의미하는 Net 과 '작업', '작동'을 의미하는 Work 가 합쳐진 단어입니다. 원래는 섬유 업계에서 그물처럼 촘촘하게 짜인 직물 구조를 의미했으며, 이후 철도망, 전신망처럼 여러 지점을 연결하는 구조를 표현하는 용어로 확장되었습니다.

그리고 컴퓨터들이 서로 연결되어 데이터를 주고받기 시작하면서, 마치 거대한 그물망처럼 연결된 구조라는 의미에서 자연스럼게 컴퓨터 네트워크(Computer Network)라는 이름이 붙게 되었습니다.

 

탄생 배경

냉전 시대가 만든 인터넷의 시작

컴퓨터 네트워크의 시초는 1969년 미국 국방성 산하 고등연구계획국(ARPA)이 구축한 ARPANET(아파넷)입니다.

당시 미국은 냉전 시대 속에서 중요한 고민을 가지고 있었습니다.

만약 적의 공격으로 중앙 통제 시설이 파괴된다면 통신망 전체가 마비될 수 있었기 때문입니다. 당시 통신망은 대부분 중앙 집중형 구조였습니다. 이를 해결하기 위해 연구자들은 특정 지점이 파괴되더라도 다른 경로를 통해 통신을 이어갈 수 있는 분산형 네트워크를 연구하기 시작했습니다. 특히 RAND 연구소의 폴 바란(Paul Baran)은 일부 통신 경로가 끊어져도 데이터를 우회하여 전달할 수 있는 분산 네트워크 개념을 제안했고, 이는 현대 인터넷 구조의 중요한 기반이 되었습니다. 이러한 연구는 아파넷으로 이어졌고, 오늘날 인터넷의 탄생으로 발전하게 되었습니다.

분산 네트워크의 시작

 

네트워크 최초의 메세지

1969년 10월 29일 밤 미국 UCLA 연구소는 약 500Km 떨어진 스탠퍼드 연구소의 컴퓨터로 역사상 최초의 네트워크 메세지를 전송하려고 했습니다. 전송하려던 단어는 다음과 같았습니다.

LOGIN

하지만 전송 과정에서 시스템이 다운되면서 실제로 전달된 글자는 다음 두 글자뿐이였습니다.

LO

의도치 않게 인터넷 역사상 최초의 메세지는 "LO" 가 되었습니다.

 

네트워크 vs 인터넷

'네트워크'와 '인터넷을' 같은 의미로 사용합니다.

하지만 두 개념은 엄밀히 다릅니다.

 

네트워크

네트워크(Network)는 두 대 이상의 장치가 연결되어 데이터를 주고받을 수 있는 '통신 구조' 그 자체를 의미합니다.

여기서 핵심은 인터넷과 연결되어 있지 않아도 장치끼리 통신할 수 있다면 모두 네트워크라고 부른다는 점입니다.

• 회사 사내망 : 인터넷이 안돼도 사내 프린터로 인쇄하거나 동료 PC와 파일을 주고받을 수 있음
• 가정 내 Wi-Fi : 인터넷 모뎀이 고장 나도 공유기에 연결된 스마트폰으로 NAS(개인 서버)에 접속해 파일 접근 가능
• 학교 전산망 / 연구소 내부 / 데이터센터 내부망

이처럼 특정 공간 안에서 장치들이 그물망처럼 묶여있는 단위를 보통 LAN(Local Area Network, 근거리 통신망) 이라고 부르며, 이것이 네트워크의 기본 형태입니다.

인터넷

인터넷(Internet)은 전 세계에 존재하는 수많은 독립된 네트워크들이 서로 연결되어 하나로 통한된 거대한 전 세계적 네트워크를 의미합니다. 이름 자체도 인터(Inter : ~사이의)와 네트워크(Network)가 합쳐진 말로, 말 그대로 Network of Networks(네트워크들의 네트워크)라는 뜻을 가지고 있습니다.

인터넷과 네트워크

 

각각 섬처럼 떨어져 있던 수만은 LAN(네트워크)들이 라우터라는 장비를 통해 전 세계 규모로 확장된것을 WAN(Wide Area Network, 광역통신) 이라고 하며 WAN의 가장 대표적인 예시가 바로 우리가 매일 쓰는 인터넷입니다.

• 네트워크 : 아파트 단지 내부의 도로망(단지 안에서 자전거를 타거나 이웃집에 걸어갈 수 있음)
• 인터넷 : 고속도로망(우리 아파트 단지 도로와 옆 동네 도로, 나아가 전국을 연결해 주는 거대한 도로 시스템)

 

네트워크의 기본 구성 요소

• 호스트(Host) : 네트워크에 연결된 모든 장치를 의미합니다. (예 PC, 스마트폰, 서버 등)
• IP주소(IP Address) : 네트워크 상에서 장치를 식벽하기 위한 고유한 주소입니다. 현실 세계의 집주소와 같은 개념으로 태갭를 보낼 때 주소가 필요하듯 데이터도 목적지를 찾기 위해 192.168.0.206 과 같은 IP 주소가 필요합니다.
• 스위치(Switch) : 같은 네트워크 내부의 장치들을 연결해 주는 장비입니다. 사무실의 PC들이 서로 데이터를 주고받을 수 있는 기반이 됩니다.
• 라우터(Router) : 서로 다른 네트워크를 연결하고 목적지까지 최적의 경로를 찾아주는 네비게이션 장비입니다. 가정에서 흔히 사용하는 공유기가 바로 라우터 역할을 합니다.

 

네트워크 동작

우리가 브라우저 창에 https://1213con.tistory.com/ 을 입력했을때 다음과 같은 흐름으로 동작합니다.

사용자 단말기(PC, 휴대폰 등) → 공유기(라우터) → 인터넷 → Tistory 서버 →  응답 반환 →  꼰용.log 블로그 화면 출력  

실제로 이 과정 사이에 DNS 조회, TCP 연결, TLS 암호화 등의 복잡한 단계가 추가되지만, 큰틀에서는 데이터 요청(Request)하고 응답(Response)을 받는 구조로 동작합니다.

 

개발자 그리고 네트워크

개발자는 애플리케이션을 만들지만, 사용자가 서비스를 이용하기 위해서는 결국 네트워크를 통해서 서버와 연결되어야합니다. 따라서 네트워크는 인프라 엔지니어뿐만 아니라 개발자에게도 반드시 필요한 기초 지식입니다. 네트워크를 제대로 이해하고 있으면 실무에서 발생하는 다음과 같은 문제들을 빠르게 해결할 수 있습니다.

• 서버 접속 불가 원인 분석
• DNS 설정 오류 및 방화벽(Firewall)정책 확인
• 포트 충돌 해결 및 웹 서비스 장애 분석

 

마치며
네트워크는 단순히 인터넷을 사용하게 해주는 도구를 넘어 전 세계의 컴퓨터를 연결하는 핵심 기반 기술입니다.
우리가 누리는 편리한 IT 서버스는 모두 견고하게 구축된 네트워크 위에서 돌아가고 있습니다.