데이터를 가공/처리 한 ‘정보’가 저장되어 있는 곳은 여러분들이 사용하는 모바일 기기, 컴퓨터 또는 더 큰 크기의 컴퓨터 (서버라고 부릅니다) 등이 있습니다. 인터넷이란, 그러한 정보를 가지고 있는 기기들끼리 연결하여 주고 받기 위한 구성이라고 할 수 있습니다.
한 번 쯤은, 어떠한 구성으로 뒤에서 연결되어 그러한 정보 들이 주고 받아지는 건지 궁금하지 않으셨나요?
그래서 위와 같이 생긴 네트워크 케이블을 따라가보면, 다음과 같은 인터넷이 구성되어 24시간 365일 돌아가고 있습니다.
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1. 집에서부터 인터넷 연결 서비스를 제공하는 회사 (ISP – Internet Service Provider) 까지의 연결
위의 그림은 국내에서 인터넷이 어떻게 연결되어 있는지를 예시로 보여주는 구성도 입니다.
우리집이 1001호라면, 통신사에 가입하여 회선을 개통하는 날 기사님이 우리집에 설치하시는 장비와 아파트에 설치된 구내 통신 장비 사이를 연결해 주십니다. 그리고 구내 통신 장비에 연결된 선을 따라가보면 (빌딩에서 지하 매설 케이블로, 혹은 전봇대로) 가입한 통신사의 근처 지역 기지국으로 연결되어 있는데, 그 곳에서는 다른 아파트의 장비 들로부터 오는 연결 요청도 함께 수용합니다. 다시 상위 레벨로 올라가면 메인 기지국이 있는데, 여기서 서로 다른 통신사들과 도 연결하여 드디어 인터넷을 형성하게 됩니다. 그래서 다른 통신사를 쓰는 2001호의 친구와도 인터넷으로 연락을 주고받을 수 있겠죠.
한국이 정보 강국이라고 불리우고, 인터넷 속도가 비교적 빠르며 저렴한 이유는 위와 같은 구성을 하기가 다른 국가에 비해서 쉬운 편이기 때문입니다. 인터넷 회선을 사용하는 많은 곳들이 한 건물내에 혹은 한 구역 내에 밀집되어 있고 (예> 아파트), 국토 면적이 비교적 넓지 않으며 다른 기반 시설이 함께 잘 갖추어져 회선을 신규로 구축하는 것이 수월한 편이죠. (4G LTE, 5G 모바일 네트워크를 한국이 가장 먼저 상용화 했다는 기사를 종종 보셨을 겁니다. 한반도 면적보다 더 큰 사막지대에 500명이 살고 있는 듬성듬성 집이 위치한 어느 해외의 마을에 인터넷 선을 깔려면…설치 기사님들 존경합니다.)
2. 집에서부터 N 포털 서비스를 제공하는 회사의 서버 까지 연결
이제 드디어 우리가 많이 사용하는 인터넷 포털 사이트와의 연결 구성도 예시 입니다.
인터넷 포털 사이트도 우리가 집에서 쓰는 인터넷 회선과 같은 통신사 회선에 가입을 해서 인터넷에 연결합니다. 다만 처리해야 하는 정보의 양이 엄청나서 더 비싼 회선을 사용합니다.
그리고 그림을 보면 회선이 하나가 아니라 여러개가 연결되어 있는데, 그 이유는 ‘혹시 몰라서’ 입니다. 심지어 서버도 똑같은 걸 하나 더 사용합니다. (보통 두 개 이상 훨씬 더 많은 복제본을 둡니다.) 회선 또는 서버 하나에 장애가 발생해서 연결이 안되면 다른 살아 있는 걸 사용하면 되거든요. 그리고 사용 목적 및 설계하기 나름인데, 여러 비싼 예비 회선 들을 아깝게 안쓰고 그냥 두는게 아니라 정보의 처리 요구가 많아지면 분산 처리를 하여 문제가 없도록 구성 할 수도 있습니다.
3. 집에서부터 해외에 있는 누군가와 또는 다른 나라에서 G 포털 서비스를 제공하는 회사 서버와의 연결
이 번에는 산 넘고 물 건너 해외로 나가봅니다. 해외에 있는 서버를 연결할 때도 똑같습니다. 다만 국외에 있는 서버와 통신해야 하니까 국내 통신사업자가 아닌 해외 통신사업자의 회선을 통해서 해외 포털/웹사이트에 접근합니다.
회선 경로가 길어지면? 응답 속도가 느려지겠죠. 회선의 통로(대역폭)가 작으면? 정보 (혹은 파일) 를 전송하는데 시간이 오래 걸리겠죠. (네트워크 성능 개선은 여기서 시작됩니다.) 그래서 엄청나게 큰 포털/게임 회사들은 사용자가 있는 가까운 곳에 서버를 배치해서 서비스를 하기도 합니다. (게임에서 많이 보셨죠?) 그 이유는 응답 속도를 빠르게 하기 위해서 입니다.
물론, 똑같은 서비스를 제공하는 다른 지역에 위치한 서버를 빠른 속도를 보장하기 위해서 뿐 만 아니라 위에서 이야기한 백업 목적으로 사용할 수도 있습니다. 한국에 있는 서버가 죽으면, 미국에 있는 서버를 쓰면 되니까요. 속도가 조금 느려져도 서버가 죽어서 아예 안되는 것 보단 낫겠죠. 특히 게임이 아닌 나의 중요한 데이터가 저장되어 있는 클라우드 저장소라면?
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이러한 인터넷의 연결 기본 구성도는, 1969년에 개발된 미국 국방부 산하 고등연구국 (ARPA, 현 DARPA) 에서 개발한 인터넷의 시초인 알파넷(ARPANET) 에서도 비슷했고 앞으로도 당분간 큰 틀은 유지될 전망입니다
다만 기술이 발전함에 따라 폭증 하는 많은 정보의 양을 원활하게 처리하기 위해 그 연결을 구성하는 방법들이 지속적으로 개선되어 왔고, 앞으로도 더 개선이 되어 나가겠죠. (불과 10년전 쓰던 휴대폰 속도를 생각해보세요.)
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이렇듯 인터넷은 끝에서 끝까지 다양한 물리적인 구성으로 이루어져 있습니다. (집에서 쓰는 네트워크 케이블 부터 영화에서나 보던 데이터 센터까지!) 하지만 물리적인 구성만 해놓고 그냥 알아서 통신하세요 라고 냅두면 신호등 없는 교차로 처럼 엄청난 교통 혼잡상황이 발생 하겠죠. 그래서 컴퓨터도 마찬가지지만, 네트워크도 네트워크 시스템/장비들 간 수 많은 약속 들의 향연으로 구성되어 있습니다.
예를 들면, 컴퓨터들은 각각의 고유한 주소를 가지고 서로를 인식하거나, 데이터를 주고 받을 때 ‘보내준 정보를 받았습니다’ 라고 답신을 보내는 방식’ 을 쓰거나 ‘보내준 정보 받았다는 답신을 받던지 말던지, 난 일단 그냥 보낸다!’ 라는 방식을 쓰던지 통신을 하는 방법은 굉장히 많이 있습니다. (중요 : IT 는 논리구조에 기반한 시스템입니다.) 그래서 다른 글에서는 직접 따라하는 실습 내용 이외에 그러한 통신이 어떻게 이루어지는지에 대한 원리를 다루는 내용들도 계속 공유해보도록 하겠습니다.
이 처럼 인터넷 이라는 새로운 가상공산을 통해 예전과는 다르게 일반 사람도 데이터나 정보를 공유하기 위하여 필요한 물리적인 시간이나 공간의 제약이 많이 줄어들었습니다. (800년만에 봉수대에서 스마트폰 까지!) 인류 역사를 되돌아 봤을 때, 우리는 IT 기술의 첫 번째 날에 살고 있는 이 시점에, 앞으로의 IT 기술은 또 어떻게 발전해 나갈까요?
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#Steven