인터넷이란 정확히 무엇일까요? 컴퓨터 과학자가 인터넷이 무엇이고 어떻게 생겨났는지 설명합니다.

 인터넷은 표준화된 프로토콜을 사용하여 통신하는 상호 연결된 컴퓨터 및 기타 장치로 구성된 글로벌 네트워크입니다. 본질적으로, 인터넷은 정보와 서비스 교환을 가능하게 하는 광대한 네트워크 인프라입니다.

인터넷은 수천 개의 개별 네트워크를 연결하는 글로벌 통신 시스템입니다. 네트워크상의 두 대 이상의 컴퓨터 간에 정보를 교환할 수 있도록 합니다. 따라서 인터넷은 우편, 채팅, 화상 및 음성 회의 등을 통해 메시지를 전달하는 데 도움이 됩니다.

인터넷은 일련의 라우터(routers)와 스위치를 통해 네트워크를 연결하는 방식으로 작동합니다. 라우터(router)는 서로 다른 네트워크 간에 데이터 패킷(packets)을 전달하는 반면, 스위치는 단일 네트워크 내의 장치들을 연결합니다. 이를 통해 컴퓨터는 서로 통신하고 원격 서버에 저장된 콘텐츠에 접근할 수 있습니다.

인터넷은 서로에게 메시지를 보낼 수 있는 컴퓨터들의 글로벌한 집합체입니다. 인터넷에 연결된 거의 모든 것은 실제로 컴퓨터이거나, 아니면 "내부에" 컴퓨터가 내장되어 있습니다.

1960년대 초, 컴퓨터는 과학 연구와 같은 특수한 목적으로만 사용되었습니다. 크고 비쌌기 때문에 그다지 많지 않았습니다. 컴퓨터 한 대와 그에 연결된 액세서리만으로도 방 하나를 쉽게 채울 수 있었습니다. 데이터를 교환하기 위해 사람들은 함께 작업할 시간을 계획했고, 한 컴퓨터는 전화 통화로 다른 컴퓨터와 연결되었습니다.

미국 정부는 일부 전화선이 끊어져도 컴퓨터가 자동으로 통신할 수 있는 네트워크를 원했습니다. 세 가지 유형의 네트워크에서 컴퓨터 A에서 컴퓨터 B로 메시지를 전송한다고 가정해 보겠습니다. 첫 번째는 하나의 중앙 컴퓨터가 다른 모든 컴퓨터에 스포크처럼 연결된 네트워크입니다. 두 번째는 허브와 스포크 네트워크 여러 대가 허브로 연결된 네트워크입니다. 세 번째는 모든 컴퓨터가 여러 대의 다른 컴퓨터에 연결되어 일종의 메시(mesh)를 형성하는 네트워크입니다. 일부 컴퓨터와 링크가 손상되었을 때 어떤 네트워크가 가장 안정적이라고 생각하십니까?

A에서 B로 메시지를 전송하기 위해, 일부 회선이 끊어져도 어떤 유형의 네트워크가 계속 작동할 가능성이 가장 높을까요?

첫 번째 네트워크는 중앙 컴퓨터가 손상되면 어떤 컴퓨터도 통신할 수 없기 때문에 취약합니다. 두 번째 네트워크는 허브 컴퓨터 중 하나라도 손상되면 A와 B 사이의 경로가 끊어지기 때문에 취약합니다. 하지만 세 번째 네트워크에서는 여러 대의 개별 컴퓨터와 링크가 끊어져도 A와 B를 연결하는 경로는 여전히 존재합니다. 따라서 세 번째 네트워크가 가장 안정적입니다.

뜨거운 감자

Paul Baran이라는 미국 엔지니어는 랜드 사(Rand Corp.)라는 회사에서 이 문제를 연구했습니다. 1962년, 그는 "뜨거운 감자 네트워킹"이라고 명명한 컴퓨터 네트워크에 대한 새로운 아이디어를 발표했습니다.

Baran의 아이디어에 따르면, 메시지는 여러 개의 작은 조각, 즉 감자로 나뉩니다. 컴퓨터 A가 컴퓨터 B로 메시지를 보내려면 작은 감자들을 각각 이웃 컴퓨터에 전송합니다. 이웃 컴퓨터는 가능한 한 빨리 올바른 방향으로 메시지를 전달합니다. 메시지가 빠르게 전달되도록 하기 위해 메시지 조각들은 마치 뜨거운 감자처럼 취급되었습니다. 따라서 메시지 조각들을 너무 오랫동안 손에 쥐고 있지 않아도 됩니다.

메시지에는 일련 번호가 포함되어 있어 최종 목적지 컴퓨터인 컴퓨터 B에 도착하면 해당 컴퓨터가 전체 메시지를 수신하기 위해 메시지를 올바른 순서대로 배열할 수 있도록 했습니다.

Baran의 아이디어는 ARPANET으로 구현되었습니다. 이 네트워크는 오늘날 인터넷의 바로 앞선 전신이었습니다.

뜨거운 감자 대신, 이 시스템은 우리가 여전히 사용하는 "패킷 교환 네트워킹"이라는 더 공식적인 이름을 얻었습니다. 감자는 전체 메시지의 작은 부분인 패킷으로 이름이 바뀌었습니다.

미국 컴퓨터 과학자인 Vinton Cerf는 인터넷의 아버지 중 한 명으로 알려져 있습니다. 그는 수신 컴퓨터가 송신 컴퓨터에 누락된 패킷을 요청할 수 있도록 하는 등 많은 중요한 아이디어를 내놓았는데, 실제로는 종종 그렇게 합니다. 이를 전송 제어 프로토콜(TCP)이라고 합니다.

A web of pages(웹 페이지,페이지의 거미줄)

또 다른 중요한 기여자는 영국의 컴퓨터 과학자 팀 Berners-Lee였습니다. Berners-Lee는 유럽 원자핵 공동 연구소(CERN)에서 근무하고 있었습니다. 그는 동료들이 연구 결과를 서로 더 잘 공유할 수 있는 시스템을 만들고 싶어 했습니다.

1990년경, Berners-Lee는 컴퓨터가 텍스트, 이미지, 그리고 다른 페이지로 연결되는 링크를 포함하는 "페이지"들을 호스팅할 수 있다는 아이디어를 생각해 냈습니다. 그는 링크를 통해 어떤 컴퓨터든 쉽게 지정할 수 있는 방법, 즉 URL(Uniform Resource Locator)이라는 개념을 만들어냈습니다.

Berners-Lee는 이 시스템을 월드 와이드 웹(World Wide Web)이라고 명명했습니다. 그는 웹 페이지를 볼 수 있는 최초의 웹 브라우저와 이를 전달하는 웹 서버의 코드를 작성했습니다. URL에 "www"가 포함되어 있다면, 이는 원래 이름에서 따온 것입니다.

Berners-Lee는 웹을 특히 텍스트, 이미지, 파일을 공유하는 데 사용할 계획이었을 것입니다. 하지만 초기 인터넷 개발로 인해 웹은 비디오와 사운드에도 적합해졌습니다. 유튜브, 인스타그램, 틱톡은 Cerf 와 Berners-Lee가 개발한 것과 동일한 규칙, 즉 프로토콜을 사용하여 만들어졌습니다.

사물 인터넷(Internet of Things)

지난 20년 동안 컴퓨터는 더욱 강력해지고 저렴해졌습니다. 이제 인터넷에 직접 연결할 수 있는 컴퓨터 칩은 5달러에 판매됩니다. 오늘날의 노트북과 휴대폰(약 300달러)이나 과거의 방 크기 컴퓨터(100만 달러 이상!)보다 훨씬 저렴합니다.

이러한 비용 절감 덕분에 수백만 대의 기기가 인터넷에 연결되었습니다. 이러한 기기에는 센서가 포함됩니다. 스마트 온도 조절기는 온도 센서를 사용하여 집을 모니터링합니다. 보안 카메라는 여러 개의 작은 광 센서를 사용하여 현관을 감시합니다.

이러한 기기에는 물리적 세계의 활동을 제어하는 메커니즘인 액추에이터도 포함됩니다. 예를 들어, 스마트 온도 조절기는 집안의 난방 및 냉방 시스템을 켜고 끌 수 있습니다.

이러한 모든 스마트 기기를 통틀어 사물 인터넷(IoT)이라고 합니다. 인터넷은 컴퓨터와 휴대폰뿐만 아니라 이러한 모든 IoT 기기를 포함합니다. 카메라가 내장된 스마트 냉장고가 있을 수도 있습니다. 우유가 떨어지면 휴대폰으로 메시지를 보내 더 사라고 알려줍니다.

이제 거의 모든 것이 인터넷에 연결되어 있습니다.