네트워크의 네트워크, 인터넷의 탄생과 진화

‘인터(Inter)’는 ‘서로 연결된’이라는 뜻을 가진 접두어이다. 국가 간 연합을 뜻하는 International(국제), 국제 범죄 수사 조직을 뜻하는 Interpol처럼, Internet 역시 ‘여러 네트워크가 서로 연결된 구조’를 의미한다. 즉, 인터넷은 하나의 네트워크가 아니라 수많은 네트워크가 연결된 ‘네트워크의 네트워크'이다. 

 

이제부터 우리가 매일 사용하는 인터넷이 어떻게 탄생했는지, 그 놀라운 역사를 살펴보자.

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인터넷의 뿌리: 핵전쟁 시대의 통신망, ARPANET

1957년, 소련이 인공위성 스푸트니크(Sputnik) 발사에 성공하자 미국 사회는 큰 충격에 빠졌다. “우주 기술에서 뒤처질 수 있다”는 위기감 속에서 미국은 국방부 산하에 고등연구계획국(ARPA)을 설립한다.

 

초기에는 중앙에 대형 컴퓨터를 두고 모든 정보를 한 곳에서 관리하려는 방식이 유력했다. 하지만 냉전이 한창이던 1960년대, 한 가지 치명적인 질문이 제기된다.

“만약 핵폭탄이 중앙 서버에 떨어진다면?”

 

이 질문은 인터넷의 방향을 완전히 바꾸었다. 이에 대한 해답은 중앙을 없애는 것이었다. 서버를 여러 곳에 나누어 배치하고, 이들을 서로 연결해 두면 일부가 파괴되더라도 나머지로 통신을 이어갈 수 있다는 아이디어가 등장한 것이다.

 

이 개념을 실험하기 위해 1969년, UCLA·스탠퍼드·유타대·UCSB 네 개 대학을 전화 전용선(leased line)으로 연결한 최초의 컴퓨터 네트워크가 만들어졌다. 이것이 바로 ARPANET이다.

오늘날 인터넷의 시초가 바로 이 군사적 실험에서 시작되었다.

좌: 1969년 4개의 네트워크로 시작한 인터넷, 우: 1971년 19개 네트워크로 확산

“말이 안 통한다?” 네트워크의 첫 번째 문제

ARPANET은 성공적으로 작동했지만, 곧 새로운 문제가 드러났다. 컴퓨터마다 사용하는 방식과 규칙이 달랐던 것이다.

• 데이터를 어떻게 보내는지, 응답은 어떤 형식으로 주는지, 연결은 언제 끊는지

이에 대한 공통된 약속이 없었기 때문에 컴퓨터들은 서로 “말이 잘 통하지 않는” 상태였다. 이 문제를 해결하기 위해 등장한 것이 NCP(Network Control Program)이다. NCP는 서로 다른 컴퓨터들이 공통된 방식으로 데이터를 주고받을 수 있도록 도와주는 초기의 통신 규칙(프로그램)이었다.

ARPANET에서 NSFNET으로, 그리고 민간 인터넷으로

하지만 NCP에는 한계가 있었다. ARPANET 내부에서는 작동했지만, 이후 등장한 위성망·무선망·다른 대학 네트워크와는 연결이 쉽지 않았던 것이다. 이 문제를 해결하기 위해 빈트 서프(Vint Cerf)와 밥 칸(Bob Kahn)은 완전히 새로운 규칙을 제안했다.

 

그것이 바로 TCP/IP이다. 1981년, ARPANET은 “기존 NCP를 버리고 TCP/IP로 전환하자”는 계획을 공식화했다. 그리고 문서에는 이렇게 명시되어 있었다.

1983년 1월 1일, 모든 시스템은 TCP/IP로 전환한다.

 

이 날을 Flag Day라고 부른다. 1983년 1월 1일, 모든 컴퓨터는 동시에 새 규칙으로 갈아타야 했고, 준비되지 못한 시스템은 네트워크에서 고립되었다.

 

같은 해 10월, 군사용 트래픽은 MILNET으로 분리되었고 ARPANET은 연구 중심 네트워크로 남았다. 이후 TCP/IP는 학술, 민간, 상업 분야로 확산되며 오늘날 우리가 사용하는 인터넷의 기반이 되었다.

모든 네트워크는 한 종류가 아니다

그렇다면 TCP는 정확히 어떤 역할을 할까? 이를 이해하려면 먼저 한 가지를 알아야 한다. 인터넷은 하나로 통일된 네트워크가 아니다. 인터넷은 서로 다른 성격의 작은 네트워크들이 모여 더 큰 네트워크를 이루는 구조다.

• 개인의 연결이 모여 지역 네트워크가 되고
• 지역 네트워크가 다시 국가·전 세계로 확장된다

이를 흔히 다음과 같이 구분한다.

구분	뜻	비유	예시
PAN (Personal Area Network)	개인 주변 아주 작은 네트워크	내 방안	휴대폰과 노트북 연결
LAN (Local Area Network)	가까운 공간의 네트워크	한 건물 내 사무실	회사, 학교의 와이파이
WAN (Wide Area Network)	넓은 지역의 네트워크	도시와 도시	통신사, 국가 간 인터넷 회선

 

문제는 이 네트워크에 연결된 컴퓨터들이 서로 다른 운영체제(OS)를 사용한다는 점이다.

• 어떤 곳은 윈도우, 어떤 곳은 맥, 어떤 곳은 리눅스

서로 다른 언어를 쓰는 사람들처럼 그대로 두면 소통이 어렵다. 이때 TCP/IP가 소통 역할을 하며 모든 컴퓨터가 문제없이 대화하도록 돕는다.

TCP/IP의 기본 원리

인터넷은 데이터를 한 번에 큰 덩어리로 보내지 않는다. 만약 중간에 오류가 나면 전체 데이터를 다시 보내야 하기 때문이다. 그래서 TCP는 데이터를 작은 조각(패킷)으로 나누어 전송한다. 받는 쪽에서는 이 조각들을 다시 순서대로 맞춰 원래의 데이터로 복원한다.

 

한편 IP는 이 조각들이 어디서 왔고, 어디로 가야 하는지를 알려주는 주소 체계이며 네 개의 숫자로 구성된다. 예를 들어, 서울에 있는 구글 서버는 142.250.196.100의 주소를 가진다.

 

정리하면,

• TCP: 데이터를 나누고, 순서를 관리하는 물류센터
• IP: 목적지를 알려주는 우편 주소(4개 숫자로 구성) 

TCP가 데이터를 잘게 나누고 IP가 각 조각을 올바른 주소로 전달하며 상대 컴퓨터는 이를 다시 조립한다. 이 덕분에 운영체제나 네트워크 종류가 달라도 끊김 없는 통신이 가능해졌다.

IP 주소와 DNS

그렇다면 우리는 왜 인터넷을 사용할 때 IP 주소를 거의 보지 않을까?

 

그 이유는 도메인 이름 덕분이다. 우리는 브라우저에 www.google.com처럼 사람이 기억하기 쉬운 이름을 입력한다. 이때 컴퓨터는 DNS(Domain Name System)라는 ‘인터넷 전화번호부’에 질문을 한다.

“www.google.com의 IP주소가 뭐지?”

 

DNS는 사용자의 위치를 고려해 가장 가까운 서버의 IP 주소를 찾아준다. 예를 들어 서울에서 접속할 경우 142.250.196.100 같은 숫자 주소가 반환될 수 있다. 그럼 컴퓨터는 이 IP 주소로 데이터를 보내는데, 이는 마치 “서울에 있는 구글 건물로 편지를 보내는 것”과 같다.

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전쟁에서 태어나, 평화로 연결되다

인터넷은 핵전쟁의 공포 속에서 태어났지만, 오늘날에는 사람과 사람을 잇는 가장 평화로운 네트워크로 성장했다. 다만 초기의 인터넷은 문자 명령어를 직접 입력해야 하는 전문가 중심의 도구였다. 이 인터넷을 누구나 쉽게 사용할 수 있도록 바꾼 것이 바로 웹(Web)이다.

 

웹은 인터넷을 그래픽 화면(GUI) 기반의 공간으로 바꾸며 정보 공유의 문턱을 크게 낮췄다. 인터넷이 1960년대 전쟁 시대의 산물이었다면, 웹은 1990년대 인간 중심 정보 사회의 출발점이었다. 1994년, 웹의 시대가 열리며 인터넷은 비로소 대중의 손에 들어왔다.