인터넷이란?

인터넷은 정말 복잡한 시스템이다. 이 시스템을 구성하는 여러 기기들(e.g. router, modem)과 통신 규약들(e.g. HTTP, TCP)을 제대로 공부하려면 많은 시간을 투자해야 한다. 하지만, 이 포스트에서는 인터넷이라는 개념에 대해 아주 단순하게만 알아보자. (제대로 공부해보고 싶다면 Computer Networking: A Top-Down Approach 라는 책을 추천한다.)

Internet은 network of networks 라는 개념을 지칭한다 [Cerf 1974]. 네트워크란, 서로 통신할 수 있는 기기들의 그룹이다. 예컨대 내 집과 내 옆집은 서로 카톡도 할 수 있고 이메일도 주고받을 수 있다. 우리 둘은 작은 네트워크를 이루고 있다.

이 둘은 어떻게 정보를 주고 받을 수 있는가? 자세한 내용은 생략하고, 어찌됐든 두 개의 물체가 서로 정보를 주고받으려면 어떠한 물리적인 매체로 연결이 되어 있어야 한다. 그리고 대부분의 집들은 케이블과 같은 물리적인 선으로 서로 연결이 되어 있다. ISP(Internet Service Provider)라는 업체에 각각의 집들이 선으로 연결되고, ISP에서 집 간의 통신을 관리한다. 그럼 또 ISP란 무엇인가? 여기서는 단순히 길잡이 역할을 한다고 보면 된다. 즉, A 컴퓨터가 B 컴퓨터에게 메일을 전송하려고 하면, 우선 A가 ISP에게 ‘이 데이터를 B의 주소로 전달해줘’ 라는 메시지와 함께 데이터를 전달한다. 그러면 ISP는 B의 주소에 해당하는 위치를 알기 때문에, 해당 데이터를 B에게 제대로 전달해줄 수 있다. 이것이 네트워크의 작동 방식이다. 여러 집들이 ISP라는 업체에 물리적인 선으로 연결되어 있고, 오고 가는 모든 데이터는 ISP의 지시 하에 선을 통해 전송된다.

Network

인터넷이라는 개념은 이러한 네트워크들이 전세계적으로 무수히 많아지면서 탄생하였다. 나의 네트워크에 속한 컴퓨터 끼리는 자유롭게 통신할 수 있게 되었지만, 건너편 나라에 있는 네트워크와는 물리적으로 연결이 되어 있지 않기 때문에 통신할 수 없다. 하지만 나는 건너편 나라와도 통신을 하고 싶다! 그래서, 이번에는 컴퓨터 끼리 연결하는 것이 아닌 네트워크 끼리 연결하는 것, 즉 네트워크의 네트워크(network of networks)를 만드는 작업을 하게 되었다. 이 작업을 internetting이라고 불렀다. 이 과정은 위에서 작은 네트워크를 만들 때와 거의 동일하다. 단, 여러 컴퓨터들을 ISP에 연결하는 것이 아닌, 여러 ISP들을 더 큰 ISP에 연결하는 작업이다. 그래서 아래 그림과 같은 구조가 탄생했다.

Internet!

각각의 ISP는 더 넓은 공간을 아우르는 Regional ISP에 연결되어 있다. 그리고 각각의 Regional ISP는 훨씬 더 넓은 공간을 아우르는 Tier 1 ISP에 연결되어 있다. (ISP가 직접 Tier 1 ISP에 연결되기도 하는 등의 디테일은 넘어가자.) 이렇게 비교적 작은 네트워크들을 물리적으로 연결해서 더 큰 네트워크를 만들어가는 과정을 반복하면 전세계의 네트워크가 연결된다. 그래서 맨 왼쪽에 있는 집과 오른쪽에 있는 집이 설령 지구의 반대편에 있더라도 어떻게든 연결이 되어 있어서 통신을 할 수 있는 것이다. 이러한 internetting 작업으로 탄생한 전세계적인 네트워크를 인터넷이라 부른다.

대부분의 디테일은 생략했지만, 보다시피 인터넷의 원리는 생각보다 단순하다. 물리적인 선으로 연결된 컴퓨터들의 그룹인 네트워크. 그리고 그 네트워크들을 또다시 물리적인 선으로 연결한 전세계적인 네트워크가 인터넷이다.