네트워크 맛보기

[손님]

네트워크 맛보기

네트워크가 대체 뭐길래, 구축하면 어떤 좋은 점들이 있을까? 실례를 들어 필자가 공부했던 대학원 연구실에서 일어났던 일을 살펴보자.

연구실에는 총 7대의 윈도우 95 PC와 2대의 유닉스 워크스테이션, 윈도우 NT 서버가 있다. 8명의 학생들이 컴퓨터를 사용하고 각자 일에 따라 이 PC, 저 PC를 사용하기 때문에 디스켓으로 파을을 옮기는 불편함은 물론 작업 파일들이 여러 PC에 분산되어 나중에는 어떤 파일이 진짜인지 잊어 버리게 되는 일이 종종 발생하였다. 또 개발에 사용되는 컴파일러나 디자인 툴 등은 용량이 무척 큰데 각자가 다른 툴을 쓰므로 모든 PC에 모든 툴을 다 설치해야 하지만 하드디스크의 용량은 제한되므로 불가능 하게 되었다.

이 문제를 해결하기 위해 HDD 랙을 샀다. 랙 마운터를 컴퓨터의 5.25" 베이에 설치하고 하드는 랙이 끼워 놓으면 하드 하나를 이 PC, 저 PC에 쉽게 끼웠다 뺐다 할 수 있었기 때문에 처음에는 무척 편리한 도구였다. 단지 왔다갔다 할 때마다 파워를 껐다 켜야 되고 각자가 자기 작업 디렉토리 100MB 정도를 위해 500MB정도의 하드를 가지고 다녀야 한다는 것이 좀 불편했을 뿐이다. 그러나 이것도 잠시뿐 랙을 못 설치하는 PC도 있었고 특정 회사의 HDD 끼리는 마스터/슬레이브로 쓸 수 없는 경우가 생겼고 랙으로 끼웠다 뺐다 한 하드는 자주 망가지는 것 같았다(잘 떨어뜨려서).

이 문제를 해결하기 위해 네트워크를 구축했다. 허브 없이 10Base2케이블(이런 용어들은 차차 알게 될 것이다)로 네트워크를 구축하고 잡지 부록에서 NT 서버 3.51 베타판을 구해서 한 PC에다 깔고 서버로 삼아 하드를 8기가를 설치했다(2G×4). 하드 디스크 하나는 사용자의 Work로, 하나는 각종 툴을 설치하는 Share로, 또다른 하나는 Backup으로 공유를 만들고 모든 PC에서 Work는 'Z'드라이브로, Share는 'Y'드라이브, Backup은 'X' 드라이브로 '네트워크 드라이브 연결'을 걸어 놓았다. 또한 각 사용자를 NT 서버에 의해 도메인 사용자로 등록하고 공유 관리를 중앙집중식으로 바꾸었다.

그 때부터 한 사람이 작업을 어느 PC에서 하던지 간에 항상 작업 디렉토리는 Z가 되기 때문에 아무 문제가 발생하지 않았고 모든 툴은 모든 PC에서 Y드라이브에 인스톨 해 놓음으로서(물론 라이센스 문제를 해결해야 하지만)공간을 절약하였다. 공유와 보안 문제는 NT 서버로 해결하였다. 지금까지 각자는 자기 PC의 자원만을 가지고 작업을 해 왔지만 이제부터는 모든 PC의 자원이 모든 PC에서 접근 가능하게 되어 이론적으론 자원이 무한대 까지 늘어나게 되며 이것이 네트워크의 묘미라고 할 수 있다.

이처럼 네트워크는 여러 사람이 같은 장소에서 공동작업을 할 때 매우 유용한 툴이다. 또한 더 나아가 WWW을 활용한다면 각자의 하는 일, 작업일정을 홈페이지로 만들고 각자의 PC에 웹서버로 구축하여 항상 남이 볼 수 있도록 할 수 있으며 회사의 자재 관리 등을 역시 홈페이지와 DB연동으로 구축하면 유지, 보수가 매우 간편해 진다(인트라넷).

위에서 언급한 작업들을 하려면 누군가가 나서서 네트워크를 설치하고 유지·보수해야 한다. 이런 사람들이 Network Administrator(네트워크 관리자)이며 이 사람들의 능력에 따라 그 네트워크의 사용자들이 행복과 불행 사이를 왔다갔다 하게 된다.

그러면 이제부터 네트워크란 무엇인가 차근차근 살펴보도록 하겠다.

1. 네트워크란 무엇인가

네트워크란 무엇인가? 먼저 단어를 살펴보면 Net + Work이다 Net는 본래 뜻이 '그물'이고 Work는 작업이므로 그대로 직역한하면 '그물일'이 될 것이다. 그러나 우리가 다루려는 네트워크는 정확히 말하면 'Computer Networking'으로서 컴퓨터를 이용한 '그물작업'이 될 것이다. 부드럽게 번역한다면 '컴퓨터를 이용한 협동작업'쯤 될 것이다.

필자는 네트워크의 정의를 이렇게 내린다. '어떤 연결을 통해 컴퓨터의 자원을 공유하는 것'. IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers:국제 전기 전자 공학회)에서는 네트워크, 그중에서도 LAN을 다음과 같이 정의 하였다. "몇 개의 독립적인 장치가 적절한 영역내에서 적당히 빠른 속도의 물리적 통신 채널을 통하여 서로가 직접 통신할 수 있도록 지원해 주는 데이타 통신 체계". 차이는 있어도 요지는 통신을 한다는 것이다.

이제부터 네트워크에 대해 좀더 구체적인 개념을 잡기 위해 역사를 살펴보겠다. 모든일은 그 원리, 개념을 파악하면 훨씬 더 빨리, 명확하게 이해하고 자기것으로 만들 수 있다.

2. 네트워크의 역사

2.1 전화망

네트워크의 정의를 확대해서 데이터 통신 즉 원거리간의 정보교환까지 거슬러 올라가면 '전화'가 네트워크의 시초가 된다. 지금도 많은 사용자들은 모뎀을 통해 전화선으로 데이터 통신을 하고 있다. 또한 전화망은 Cicuit Switching Network의 모델이기도 하다.

1876년 3월, 알렉산더 그래이엄 벨에 의해 '전화'가 미국 특허청에 특허로 등록되었다. 다음해인 1877년 1월 30일 상자모양을 갖춘 첫 전화기가 등장했다. 그 해에만 600여대의 전화가 교환국 없이, 각자의 선을 통해 연결되었다. 벨은 1877년, 유럽에 전화기를 소개하고 빅토리아 여왕앞에서 직접 전화기를 시연해 보였다.

이때까지만 해도 모든 전화기는 1대1 통신만이 가능했다. 즉 종이컵과 실로 만든 장난감 전화처럼 선을 연결한 사람끼리만의 통화가 가능했다.

그 뒤 1978년 1월 28일, 코네티컷주의 뉴해이븐에 처음으로 교환기가 서치되었고 사용자들의 전화는 중앙의 교환수에 의해 손으로 연결되었다. 그 후 3년간 수많은 교환회사가 우후죽순처럼 생겨났다 사라졌다. 1879년에는 후일 American Bell Telephone Company가 될 National Bell Telephone Company만이 유일한 전화회사로 남게 되었다.

1885년 American Telephone and Telegraph Company(AT&T)가 설립되었다. AT&T는 처음, Bell사의 장거리 통화 담당 자회사 였으나 급속도로 성장하여 1900년에 모회사인 Bell 사를 흡수하여 명실공히 세계 최대의 전화회사로 성장하였다.

이 시대의 모든 전화기는 사람의 목소리를 그대로 전기신호로 변화시킨 아나로그 신호를 사용하였고 교환기 역시 전화기 다이얼 회전신호에 따른 기계식 교환기였다. 대량의 신호가 전송되는 교환국과 교환국 간에는 FDM(Frequency Division Multiplexing, 지금의 FM방송과 같은 원리) 방식의 전송방식이 사용되었다.

시간이 흘러 1960년대 초반, 벨사는 디지털 전송망의 필요성을 느끼기 시작했다. 1940년대에 발표된 TDM(Time Division Multiplexing)기술을 실용화 하여 T1 방식의 디지털 전송기술을 개발하였다. 이제 교환국과 가입자 사이에는 아나로그 신호가, 교환국과 교환국 사이에는 디지털 신호가 흐르게 되었다. 이후 디지털 교환기가 개발되어 현재형태의 전화망이 이뤄졌다.

2.2 소리의 세계에서 데이터의 세계로

'소리'가 아닌 '정보'의 전송은 전화보다 먼저 1846년, 모스에 의한 전보가 그 시초이다. 이 전보기는 장거리간에 신호의 시작과 멈춤만을 전송할 수 있는 매우 간단한 구조이다. 이것은 수천년 전부터 인류가 사용해온 빛에 의한 정보의 전달과 같은 원리를 지닌다. 밤에 봉화대에 불을 피워 정보를 알린 것이다.

최초의 전보메시지는 발티모어에서 워싱턴 까지 전달되었으며 그 내용은 "What hath God wrought!"(놀라운 하나님의 작품!)이었다. 이 노력에 대한 대가로 모스는 국회로부터 약 3만불의 상금을 받았다.

최초의 통신회사는 1856년에 세워진 Western Union 이었다. 최초의 통신 프로토콜은 모스 부호(dot와 dash로 이뤄진)였다. 서비스의 내용은 '전보'였고 접속방법은 전보기 (tap set)이나 전보조작자(operator)였다. 여기서 서비스, 프로토콜, 접속 이 세가지 개녕은 현대 네트워크에서도 동일하게 적용된다.

이 통신망의 최초 사용자는 군인들이었다. 남북전쟁의 북군이 이 전보를 십분 활용하였다. 현대 통신망의 기초도 2차세계대전중 군의 요구에 의해 만들어진 것이다. 대전후에 군은 모든 지휘 통제 체계의 중앙 통제를 원했고 DOD(Department of Defense)통신망구조을 구축하였으며 이 통신망의 구조는 오늘날 사용되고 있는 많은 통신망의 근간을 이룬다.

DOD의 큰 업적은 ARPANET(Advanced Research Project Agency NETwork)의 설립이다. ARPANET은 1971년에 세워진 최초의 패킷 네트워크이다. 1983년 ARPANET에서 군사부분은 MILNET으로 분리되고 나머지 망은 DARPA Internet으로 남아 오늘날의 Internet이 되었다.

호스트 컴퓨터와 터미널로 이뤄지는 최초의 컴퓨터 네트워크는 IBM의 SNA(System Network Architecture)망이다. 1960년대 그 개념이 발표되고 1974년, 최초의 SNA제품이 출시되었다. 이 망은 계층구조를 가지는 main frame과 지능형 호스트 밑으로 수많은 더미 터미널을 붙이는 방식을 취하였다. 이 구조에서 모든 '지능'은 호스트와 main frame에 집중되며 어플리케이션도 그 위에서 작동한다. 값싼 터미널은 단지 입출력 기능만을 가질 뿐이다.

다음 세대 컴퓨터 네트워크의 주자는 1974년 Xerox에 의해 개발된 Ethernet이다. Ethernet은 네트워크 구조를 Host-Terminal구조에서 오늘날과 같은 Client-Server 구조로의 전환하는데 큰 역할을 담당한다.

오늘날 네트워크는 WWW의 발달로 LAN, WAN의 개념이 무색하게 전 세계의 모든 컴퓨터가 하나로 묶여지고 있다. 서비스의 종류도 다양해 졌고 접속방법에서는 ATM이 대역폭의 부족에 목말라 하는 사용자들의 갈증을 채워주기 위해 대기중이다. ATM망이 집집까지 들어가는 것이 정보고속도로(Information Super HighWay)의 최종목표이다.

지금까지 데이터 통신과 컴퓨터 네트워크의 개략적인 역사를 살펴보았다. 그러면, 이제부터 네트워크 역사에 등장했던 주요한 네트워크들을 살펴보면서 네트워크의 정체를 파악해 보자.

2.3 Circuit Switched Network

앞에서 살펴본 것처럼 최초의 통신망은 '전화망'(PSTN:Public-Switched Telephone Network;공중망)이다. 전화망에서는 1:1 통신만이 가능하며 아나로그 통신용으로 설치되었기 때문에 데이터 통신을 하려면 모뎀이 필요하다는 것이 다 아는 사실이다. 이보다 조금 발달한 것이 PSDN(Public-Switched Data Network)으로 여기서는 아나로그가 아닌 디지털 데이터가 흐르며 모뎀이 필요없다.

전화망은 컴퓨터 네트워크를 고려하지 않았고 1:1 통신만이 가능했기 때문에 컴퓨터 네트워크 보다 데이터 통신의 범주에 속한다. 그러나 전화망과 같은 원리로 운영되는 통신망을 Circuit Switching Network라고 부른다.

그림에서 처럼 A와 C가 어떤 정보를 주고 받으려 하는 경우 스위치의 한쪽 끝은 A에게, 다른 한쪽 끝은 C에게 연결되어야 하며 이 때 나머지 B, D, E, F는 전혀 통신을 할 수 없다. 가끔 전화에서 '지금은 통화량이 많아...' 하는 경우가 이 경우 B, D, E, F에 해당된며 가운데 스위치는 교환기에 해당된다. 한번 연결이 이뤄지면 다른 가입자들에 대해 연결이 폐쇠되기 때문에 'Closed Circuit' 네트워크라고도 한다. 실제 전화국에서는 전화 선을 깔고 교환기를 설치할 때 가입자 수와 평균 통화시간등을 계산하여 가능한 적은 비용으로 가능한 모든 가입자가 언제든지 통화할 수 있도록 적절한 수의 교환기를 설치한다.

이 시스템의 장점은, 연결이 형성된 A와 C간에는 항상 막힘없이, 라인이 허용하는 최고속도로 데이터 통신이 가능하다는 점이다. 우리가 집에서 인터넷을 쓸 때 주말이나 밤에 속도가 더 느린 것처럼 속도의 변화가 없이, 오직 라인과 물려있는 기계의 성능에 의해서만 속도가 제한된다는 점이다. 그러나 단점은, 나머지 B, D, E, F는 놀고 있어야 한다는 점이다.

Circuit Switching 네트워크의 또 하나의 예는 컴퓨터간의 Null-Modem연결이다. PC의 시리얼 포트간에 Numm-Modem 케이블을 연결하여 통신하는 경우, 옛날 DOS시절의 FX나 NC의 Link, 윈도우 95의 케이블 직접 연결이 이에 해당된다.

2.4 Packet Switched Network

IEEE의 LAN에 대한 정의를 보면 '몇개의' 장치가 '서로가 직접 통신'할 수 있다는 말이 나온다. 따라서 위의 circuit switched network는 이런 의미에서는 몇 개를 두 개로 제한시키므로 엄밀한 의미의 네트워크라고 말하기에는 무리가 있다. 네트워크가 되려면 다음 그림과 같은 연결이 가능해야 한다.

그러면 이 경우 A와 C가 통신을 하고 있을 때 B도 D와 통신을 하고 싶다면 어떻게 해야 할까? 사람들 끼리 모여서 회의를 한다면 다같이 듣고 있다가 말이 끝나면 끝났냐고 묻고 말을 해야겠지만 이것은 기계간의 작업이다.

이 경우 먼저 데이터를 잘게 쪼개서 사용하며 이 잘게 쪼갠 데이터들을 패킷packet이라고 부른다. 보통 패킷은 헤더, 데이터, 테일러로 구성되며 헤더에는 데이터가 전달될 곳의 주소, 패킷이 순서 등이 기록되고 테일러에는 에러 정보가 기록된다.

먼저 제일 쉽게 생각할 수 있는 방법은 A에서 F까지 모두 시계를 맞춘 다음 0초에는 A가 1초에는 B가 2초에는 C가 데이터를 전송하는 식으로 해서 A는 0, 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, 48, 54 초에 데이터를 전송하는 방법이다. 이런 방식을 TDMA(Time Division Multiple Access)라고 부른다. 시간을 쪼개에 사용하기 때문이다.

만약 A가 C에게 보낼 데이터의 길이가 100바이트이고 패킷 중 데이터의 길이가 10바이트이며 한 패킷을 전송하는데 1초가 걸린다면 circuit switching 시스템에서는 10초가 걸린다(A 혼자 라인을 독점).

그러나 packet switching network에서 A가 데이터를 보내려면은 6번을 기다려야 하기 때문에 전체 걸리는 시간은 $$

9 TIMES 6 + 1 = 55초

이다.

데이터 전송시간은 5.5배로 늘어났으며 그것도 가입자가 늘어날수록 비례해서 늘어 나게 된다. 전송시간이 훨씬 늘어났으므로 더 나쁜 것 같지만 장점은 A가 통신을 하는 동안 나머지들도 통신을 할 수 있다는 점이다.

그 외에도 A에서 F까지 중에 하나를 대장으로 두고 대장이 교통정리를 하는 방법이나 따로 선을 하나씩만 더 연결해서 제어권을 주는 방법등 여러 가지가 있을 수 있다. 이렇게 한 라인(위의 그림에서도 A에서 F까지는 결국 한 라인에 물려 있는 것이다)에서 여러개의 컴퓨터들(DTE:Data Terminal Equipment)이 서로 충돌없이 통신을 할 수 있는, 교통정리 방법을 통틀어 access control이라고 하며 현재는 크게 'Random Access'와 'Token' 방법의 두가지로 나눠진다.

Random access 방법으로는 ALOHA, CSMA/CD 등이 있다. 전자는 최초의 실제로 구현된 random access 방법이지만 현재는 사용되지 않으며 CSMA/CD만이 사용되고 있다. Token 방법에는 token ring, token bus등이 있다.

◈ 대역폭 : 한 선(채널)을 통해 전달되는 초당 정보의 량이다. 단위는 대게 bps(bit per second)이며 100bps이면 초당 100비트의 데이터를 전송한다. 구리선을 사용할 경우 수십 Mbps까지도 전송이 가능하다. 전화선도 구리선이므로 이론적으로는 수십 Mbps까지 전송이 가능하나 전화국의 교환기 등이 그 대역폭을 64kbps로 제한하고 있다.

◈ 모뎀 : 컴퓨터 통신의 데이터는 디지털이고 전화선은 아나로그 이기 때문에 중간에 모뎀에서 그 데이터를 적당한 신호로 변환시켜 준다. 많은 책에서 전화선이 아나로그 이기 때문에 모뎀이 필요하다고 하지만 정확히 말하면 전화선도 대부분 디지털이다. 집에서 땅속까지만 아나로그 이고 땅속의 변환장치에서 64kbps의 디지털 데이터로 변환되어 전화국으로 흘러가고 교환되고 다시 변환장치에 의해 아나로그로 바뀌어 집으로 들어온다.

따라서 현재의 전화시스템에서는 64kbps가 한계이며 이 한계를 뛰어넘는 ADSL은 땅속의 64kbps 디지털 변환기(ADC)를 거치지 않도록 하는 방법이다. 이 방법으로는 구리선의 최고속도인 수십Mbps까지도 전송이 가능하다.

◈ LAN : Local Area Network의 약자로 적당히 작은 규모의 네트워크이다. 상당히 애매한 표현이므로 대게는 한 사무실, 회사 단위의 네트워크 또는 같은 프로토콜을 쓰거나 WAN으로 나가기 직전까지의 네트워크를 가리킨다.

◈ WAN : Wide Area Network. LAN과 LAN을 연결하는 네트워크 대게 인터넷을 가리킨다.

◈ DTE : 통신망에서 망의 종단(terminal)에 붙은 장비의 총칭. 우리는 주로 컴퓨터를 생각 하지만 컴퓨터 외에 프린터, 중계기, 단말기 등도 가능하므로 통틀어서 DTE 라고 부른다.

ALOHA 방법을 잠깐 보면, ALOHA는 1970년 하와이 대학에서 구현된 최초의 random access 네트워크로 무선망으로 이뤄져 있다(아마도 하와이의 섬들 사이를 연결하기 위해 무선으로 이뤄진 것 같다). 여기서는 center를 두고 네트워크의 교통정리를 이룬다. 아무 DTE나 데이터를 보내고 싶을 때 일단 보내고 응답을 기다린다. 이 때 만약 두 개 이상의 DTE가 데이터를 보내 충돌이 생기면 중앙에서 감지하고 충돌이 생긴 두 DTE에 통보를 하면 두 DTE는 난수를 발생시켜 난수 시간동안 기다리고 다시 데이터를 전송하는 방법을 취한다.

ALOHA 방식에서는 위의 경우처럼 100 바이트를 보낼 때 아무도 방해만 않으면 10초만에 보낼 수 있는 이점이 있다.

2.5 Ethernet - CSMA/CD

ALOHA 네트워크의 연구를 담당했던 사람들 중 일부가 제록스 사의 팔로 알토 연구소(Palo Alto Research Center:PARC, http://www.parc.xerox.com)로 자리를 옮겨 random access 방법에 의한 네트워크에 대해 더욱 깊은 연구를 시작했다. ALOHA 방법은 각 DTE가 보낼 데이터 량이 적고 빈도수가 적을 경우 성능에 별 문제가 없었으나 조금 데이터 양이 많아지고 빈도수가 높아지면 항상 충돌이 발생하여 네트워크 전체가 죽어버리는 문제점이 있었다.

팔로 알토의 밥 메칼프(Bob Metcalfe)와 데이빗 벅스(David Boggs)는 CSMA/CD 라는 random access 방법을 개발하고 1973년 이더넷(ethernet;실제 발음은 이ø써넷)을 발표하였다. 이 방법에서 데이터를 전송하려는 DTE는 먼저 라인상에 특정한 캐리어 신호가 있나 검사하고(carrier sense) 없으면 데이터를 전송한다. 이 때는 데이터와 함께 캐리어 신호를 전송한다. 데이터를 보내려는 때에 라인상에 캐리어 신호가 있으면 누군가가 데이터를 보내려는 것이므로 random 수를 발생시켜 그 수만큼 대기하고 다시 시도 한다. 만약 어떤 문제가 생겨 한 DTE가 데이터를 전송하는 중에 다른 DTE가 데이터를 전송하여 충돌이 발생하면 즉시 감지하여(collision detection) 현재 전송중인 패킷을 무효화 하고 랜덤수 만큼 기다리고 다시 전송하는 방법이다. 이 방법에서는 따로 중앙의 제어가 필요없으며 트래픽이 적을 경우 전 대역폭을 점유할 수 있기 때문에 효율이 높은 방법이다.

이더넷이 실제 널리 쓰이기 시작한 것은 DEC, 인텔등과 함께 IEEE에 의해 '블루 북'이라고 알려진 표준으로 제정되면서 이다. 그 후 이더넷은 IEEE802.3 이라는 표준기구에 의해 인준되고 ANSI에 의해서도 8802/3 으로 인정되어 명실공히 미국-세계 표준의 네트워크 도구로 사용되게 되었다. 그 뒤로는 전세계 모든 업체가 약간의 로얄티(이더넷 주소 등록비)만을 지불하고 서로 호환 가능한 하드웨어로 네트워클 구성할 수 있게 되었다.

처음 제록스가 이더넷을 만들었을 때는 1Km 라인에 100명의 사용자가 2.94Mbps로 통신이 가능했다. 속도가 빛과같이 빠르다고 해서(당시에는 시리얼 케이블을 통한 2400bps가 고작이었다) 옛날 사람들이 빛을 전달하는 매게라고 생각했던 에테르(ether)를 따서 ethernet이라고 이름지었다.

이더넷의 등장으로 네트워크 시장은 폭발적으로 증가하였다. 전에는 각 회사마다 저마다의 네트워크 방식이 있어서 서로 호환이 안되는 점이 네트워크 시장확대의 걸림돌 이었다. 따라서 LAN의 역사는 이더넷의 역사라 해도 과언이 아닐 것이다.

3. 인터넷과 TCP/IP

인터넷은 냉전시대 미 국방성의 필요에 의해 시작되었다. 핵전쟁이 발발하더라도 통신을 유지할 수 있는 강력한 통신수단을 찾던 국방성은 미국 전체를 거미줄처럼 연결하여 어느 한곳이 끊어지더라도 다른 곳을 연결할 수 있는 새로운 네트워크를 찾고 있었다. 당시의 네트워크들은 일대일 연결등 소규모 연결에만 적합하게 설계되었기 때문에 국방성은 새로운 네트워크를 개발하기로 하였다. 당시의 UUCP같은 네트워크 프로토콜은 전화선 처럼 1대1 통신만을 지원하였기 때문에 국방성의 이런 아이디어에는 맞지 않았다.

1970년대 초 DARPA(U.S. Defense Advanced Research Projects Agency)에 의해 몇 개의 연구소와 대학을 연결한 ARPANET이 구성되고 이것이 인터넷의 시작이었다. 이 당시에는 각 연구소, 대학들의 메인 프레임들만 연결되어 있었는데 이 메인 프레임에 LAN이 붙으면서 결국에는 각 LAN과 LAN을 연결하는 네트워크가 되었다. 실제 인터넷이란 단어를 직역하면 '네트워크와 네트워크 사이'를 연결한다는 뜻이다.

인터넷의 프로토콜로는 처음에는 NCP(Network Control Protocol)을 사용하다가 TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)란 프로토콜로 교체되었다. 현재는 TCP/IP로 연결된 전세계 모든 컴퓨터의 연결을 인터넷이라고 부른다.

1983년 인터넷에서 군사부분은 MILNET으로 분리되고 얼마전 까지 미국의 과학 재단(NSF:National Science Foundation)에서 인터넷의 유지보수를 담당했다(외 우리나라는 이런 국가규모의 백본이 없는걸까?). 전국 규모로 초고속의 백본을 깔고 관리(IP 발급 등)를 담당했으나 얼마전부터 서비스를 유료화 하고 인터넷을 대체할 더 빠르고 편리한 네트워크를 연구하기 시작했다고 한다.

인터넷은 초기에 UNIX OS에 채택되어 표준이 된 관계로 대부분의 서비스가 UNIX에서 출발하였다. 원격 접속 및 파일전송, 전자우편전송이 주 서비스였고 UNIX 기반이었기 때문에 PC상으로 네트워크가 널리 보급된 뒤어도 인터넷이 보편화 되지 못하였다. 인터넷이 탄생하고 컴퓨터는 눈부시게 발전했지만 인터넷 서비스는 아직도 구닥다리 터미널 방식이 전부였다.

4. WWW

한편 스위스 제네바에 위치한 유럽 핵물리연구소 CERN의 과학자들은 서로간의 정보를 체계적으로, 쉽게 공유하기 위해 WWW이란 서비스를 만들어 사용하였다. 1989년 3월에 버너스-리(Berners-Lee)라는 CERN의 한 물리학자가 Web이란 개념을 제안하였고 1990년에 동료 Robert Cailliau와 함께 개정된 개념을 소개하였다. 기본 개념은 서로 다른 컴퓨터끼리 정보를 공유하고 서로 링크되어 찾기 쉽도록 Hypertext 형태의 서비스를 도입하자는 것이었다.

그의 의견이 채택되어 CERN내에서 서버를 구축하였다. 니콜라 펠로우(Nicola Pellow)는 간단한 브라우져를 개발하였고 웹서버 개수와 사용량은 폭발적으로 증가하였다. 곧이어 MIT, 스탠포드, 카네기 멜론등의 학생들과 HP, IBM, Apple, DEC등의 컴퓨터 회사, 정부기관들이 웹서비스를 구축하기 시작하였다. 그러나 아직 서비스는 텍스트로 이뤄졌고 웹의 주요 기능은 다른 서버 문서로의 링크였다.

1993년 NCSA(National Center for Supercomputing Application)는 X-윈도우에서 작동하는 Mosaic이라는 웹브라우져를 개발하였다. Web의 사용량은 증가하여 1993년 6월 인터넷 백본인 NSF 백본 교통량의 0.1%를 차지하였고 사이트가 연결되었다. 1993년 9월에는 백본의 1%를 차지하였다. 1994년 12월 넷스케이프사는 넷스케이프 네비게이터 1.0을 발표하여 현재에 이르고 있다.

WWW은 원래 인터넷의 수많은 서비스중 한가지에 불과했지만 이제는 인터넷 서비스 하면 WWW을 떠올릴 정도로 대표적인 서비스로 자리잡았다. 유닉스 터미널 기반의 서비스에서 탈피하여 클라이언트-서버 개념의 서비스를 제공하였기 때문이다. 기존의 인터넷 서비스들은 그 표현방식이 제한되어 있으며 GUI방식이 아니기 때문에 익히는데 시간이 걸렸다. 그러나 WWW 서비스는 서버로부터 파일을 받아 사용자가 보기 쉽게 화면으로 보여주고 GUI 방식으로 사용하기 때문에 컴퓨터를 잘 모르는 사람도 쉽게 원하는 정보를 얻을 수 있다. 또한 새로운 형식의 정보가 있으면 브라우져를 업그레이드 하고 서버에 새 파일만 추가하면 끝이기 때문에 담을수 있는 정보의 내용 또한 제한이 없다.

WWW의 등장과 더불어 인터넷이 얼마나 변했는지, 필자가 처음 인터넷을 접했던 1995년 PC에서 텔넷 프로그램으로 학교의 유닉스 호스트에 로그인 하고 거기서 다시 archie 서버에 접속하여 원하는 파일명을 찾은 다음 ftp를 불러 그 파일을 다운 받고 하면서 공부했었는데 불과 몇 달뒤에 모자익을 보고 다시 넷스케이프를 보면서 이제는 무엇이든 WWW 브라우져만 있으면 찾아서 다운받아 볼 수 있게 되었다.

5. Java와 NC

WWW상에 새로운 종류의 서비스가 있을 때 넷스케이프는 플러그인이라는 방법으로 추가하도록 되어있다. 그러나 브라우져를 업그레이드 하지 않고 전혀 새로운 서비스를 만들고자 하면 한계에 부딛힌다. 예를 들어, 지금은 쉽게 볼 수 있는 것이지만, 화면에 글자를 흐르게 하고 싶은 경우, 화면에 글자가 흐르게 하는 플러그인을 개발하여 전 세계에 뿌린다는 것이 만만치 않은 일임을 알 수 있다.

이런 경우, JAVA를 이용하여 프로그래밍 함으로서 사용자는 원하는 종류의 서비스를 창조하는 것이 가능하다. JAVA는 WWW 상에서 표준으로 인정된(대다수의 회사들에게서) 프로그래밍 언어로서 JAVA로 짠 프로그램을 HTML 문서상에 집어 넣으면 WWW 브라우져는 그 소스를 해석하여 실행함으로 새로운 서비스가 창출된다.

JAVA는 선 마이크로시스템(Sun Microsystems)사의 James Gosling과 Patrick Naughton에 의해 개발된 객체지향언 언어이다. 본래부터 WWW용으로 개발된 것은 아니었고 분산환경용 프로그램을 위해 1990년 부터 개발되었으며 1995년 WWW용으로 발표되었다.

JAVA는 지금까지의 프로그래밍 언어들과는 달리 소스 형태(또는 중간 코드 형태)로 제공되고 브라우져에 의해 실행되므로 브라우져만 있으면 어떤 기계든 상관하지 않는다. 현재 인터넷 또한 인텔계열 PC, 맥, 유닉스 등 다양한 환경하에서 사용되고 있으므로 JAVA의 등장은 인터넷에 또다른 활력소가 되었다.

SUN사는 내친김에 PC 시장에까지 진출하기 위해 NC를 내 놓았다. NC는 로컬의 하드디스크를 사용하지 않는 컴퓨터로서 모든 프로그램은 네트워크의 서버로부터 다운 받아 사용한다. 언뜻 보면 불편할 것 같지만 개인이 아닌 회사의 입장에서 모든 컴퓨터가 중앙집중식으로 관리되므로 유지 보수 비용이 획기적으로 줄어들게 된다. 사용자의 입장에서도 새 버전이 나올 때마다 다시 깔 필요가 없으면 새로운 소프트웨어를 언제든지 사용할 수 있는 주문형 소프트웨어 서비스(Software On Demand) 시대가 되는 것이다.

6. ATM과 정보고속도로

현대의 거의 모든 네트워크는 Packet Switching 방식이다. 이 방식은 일순간에 대량의 데이터를 보내는 데 적합하도록 설계된 것이다. 그러나 다수의 사용자가 실시간으로(느끼지 못할 정도의 시간지연만을 가지고) 서비스를 받으려면 Packet Switching 방식은 한계에 다다른다.

이 한계를 극복하고자 나온 것이 Cell Switching 방식이다. Cell Switch에서는 Packet 대신 Cell 이라는 개념을 사용하는데 Packet이 통신선로의 상태에 따라 길이가 수십 바이트에서 수키로 바이트까지 가변이었던 것에 비해 Cell은 길이가 제한된다. 세계 표준의 Cell Switching 방식인 ATM에서는 53바이트(53 옥텟octet)가 cell의 길이이다.

Cell의 크기가 고정적이고 작다는 것은 한 DTE가 자료를 연속적으로 자료를 전송하는 시간이 짧아진다는 뜻이므로 그만큼 다른 DTE도 자료를 전송할 기회를 얻는다는 뜻이다. 이전의 Packet 방식에서 큰 패킷을 한 DTE가 전송하면 상당시간 다른 DTE는 전송기회를 놓치므로 실시간 서비스가 제약되는 것이다.

또한 ATM은 기본 대역폭을 155Mbps로 잡으므로 오늘날의 어떤 서비스도 실시간으로 서비스가 가능하다. 이 속도를 지원하는 미디어는 광케이블 뿐이다.

정보고속도로 계획은 이러한 ATM망을 전국 방방곡곡 집집까지 깐다는 것이다. 이런 정보고속도로가 이뤄지면 시골마을에 전기가 들어온 것보다, 전화가 들어온 것보다 더 획기적인 변화가 생기게 된다. 무한한, 새로운 서비스가 창출될 것이다.

그러나 말처럼 쉬운 일은 아니다. 전국의 아파트나 대형 건물 단위라면 어느정도 가능할 지 모르지만 집집마다 다 ATM 광케이블을 설치하는 것은 그야말로 천문학적 액수의 자금이 필요로 되는 사업이다. 현재 한국전력이 전국을 대상으로 한 전화망 서비스등, 정보통신 서비스를 하기 위해 전국의 모든 전봇대 꼭대기에 광케이블을 깔고 한국통신을 위협하지만 한국 통신이 콧방귀도 안 뀌는 것이 바로 이런 이유 때문이다. 전국의 전봇대 단위의 통신망과 전국 가정 단위의 통신망은 하늘과 땅 차이라는 자신감 때문이다.

[손님]

재밌게 잘 읽었습니다..^^ 그림이 안뜨는 게 좀 아쉽고..마지막 부분.. 현재 한국전력이 부터 마지막까지 내용이 모호합니다..(이해력이 딸려성 ㅡㅡ;) 수고하세요..