인터넷의 원리 PART 8: 패킷, 라우팅, 그리고 신뢰성 – (2)
안녕하세요 여러분. 참새입니다.
라우터는 교통 관리인의 역할을 합니다. 인터넷 프로토콜의 일부로서, 라우터(router)는 정보들이 전송될 때 여러 개의 통로들 중에서 가장 싼 통로를 선택하고 그 통로를 통해서 정보들이 전송될 수 있도록 유도해줍니다.
‘가장 싼 통로’라는 의미가 돈이 가장 적게 들어가는 통로라는 뜻은 아닙니다^^;; 가장 싼 통로로 정보를 전송한다는 의미는, 정보의 패킷(packet)이 전송될 때 패킷의 도착 목적지(IP 주소)에 따라서 가장 전송 시간을 절약할 수 있으면서 그 이외의 장점들 (정치, 회사 관계 등등)을 잘 살리면서 정보를 전송할 수 있다는 의미입니다. (정보를 전송할 때 금전적 비용이 가장 싸다라는 의미가 아니고요!)
이러한 이유때문에 인터넷 상에서 정보를 전달할 때 ‘직선 통로’를 이용하여서 전달하는 것은 항상 최선이라고 볼 수 없습니다. (상식적으로는 직선 통로를 이용해서 정보를 전달하는 것이 가장 효율적인 것 같지만, 여러 가지 이유들 떄문에 꼭 그렇지만은 않습니다.)
다른 의미로도, 다양한 통로들을 통해서 정보를 전송할 수 있다는 점은 엄청난 장점이기도 합니다.
다양한 통로들이 가능하기 때문에 인터넷 네트워크는 고장 허용 한계가 높습니다 (fault tolerant). ‘고장 허용 한계’이 무엇인지 생각해보면 너무 어렵죠? ^^;;
간단히 말해서, 인터넷 네트워크가 고장이 나더라도 정보들을 계속해서 전달할 수 있습니다. 위에 그림처럼 네트워크의 일부분이 너구리에게 물어뜯겼는데요, 물어뜯긴 통로들을 이제는 더 이상 사용할 수 없으니까 물어뜯기지 않은 통로들을 사용해서 정보를 전달하면 됩니다! (“제주도에 배 타고 가려고 했는데 날씨가 안좋아져서 그냥 비행기를 타고 다녀왔습니다.” 이런 느낌이려나요? ㅎㅎ)
인터넷의 이런 높은 고장 허용 한계가 인터넷 상에서 정보를 전달하는 것에 대한 ‘신뢰성’을 더해줍니다. 인터넷 네트워크가 고장날 때마다 정보를 전달할 수 없다면 인터넷을 신뢰하는 사람은 한 명도 없겠지만, 인터넷 네트워크가 고장나더라도 제대로 작동될 수 있다면 인터넷을 신뢰할 수 있을테니까요!
인터넷 네트워크가 고장나더라도 정보가 정상적으로 전달될 수 있다는 점은 이제 알겠는데… 전달하려는 정보가 100% 모두 다 전달되는 것을 확신할 수 있는 방법은 없을까요? 사진을 보냈는데 일부분이 깨져서 보내지게 된다면 스트레스잖아요? ㅎㅎ
드디어 많은 분들이 기다리셨던(?) TCP (트렌스미션 컨트롤 프로토콜; Transmission Control Protocol)을 소개합니다 !!!
TCP는 인터넷의 가장 유명한 프로토콜 중 하나인데요, ‘배달 확인 서비스’라고 생각하시면 편리하실 것 같습니다.
제가 노래를 다운로드 받고 싶어서 스포티파이(Spotify) 서버에 “김범수 – 보고싶다 틀어줘!”라고 요청하면 스포티파이 서버는 노래에 대한 정보를 여러 개의 패킷으로 분할한 후에 저의 컴퓨터로 보냅니다.
TCP 프로토콜은 제 컴퓨터로 노래 정보의 패킷들이 제대로 도착했나 확인해주고 빠진 패킷들이 있거나 문제가 있는 패킷들이 있으면 스포티파이 서버에 연락을 해서 “노래 정보 패킷들이 몇 개 빠졌는데 빠진 부분들 빨리 다시 보내주세요.”라고 합니다. 그러면 스포티파이 서버는 다시 빠진 부분들을 제 컴퓨터로 보내고 모든 패킷들이 있는 것을 확인한 후에 저는 깨지지 않은 노래를 들을 수 있습니다 ^^
TCP가 하는 역할을 실생활에 빗대어 보자면 이해가 더 쉬우실 수도 있을 것 같습니다. 한 번 우체국 택배 서비스를 생각해 보겠습니다.
저는 소포 (패킷)에 여러 가지 물품들 (정보)를 담고 제 친구인 비둘기에게 소포를 보냈습니다. 하지만 너무나 중요한 물품들이라서 확실하게 배달이 되기를 바라는 마음으로 ‘배달 확인 서비스’를 이용했습니다. 불행 중 다행으로, 제 소포가 비둘기에게 제대로 도착하지 못하고 도중에 없어져버렸지만, 배달 확인 서비스를 해주시는 분 (TCP)이 재빠르게 제가 보낸 소포를 찾아서 다시 비둘기의 집 주소로 배달해 주셨습니다. 그리고 비둘기의 승인 싸인을 받은 후에 저에게 “참새님의 소포는 안전하게 배달되었습니다.”라는 문자가 왔습니다.
살짝 예시가 길었나요…^^;; 그래도 이렇게 풀어서 설명해드리면 확실히 이해하실 수 있을 것 같습니다. (이해가 안가시는 부분이 있으시면 댓글로 남겨주세요.)
이번 포스팅까지 정보/데이터가 어떻게 전송이 되고 어떻게 신뢰할 수 있는 방법으로 목표 지점까지 전달이 되는지 알아보았습니다.
마지막으로 추가할 심화 포인트 하나 더!: “더 많은 라우터들이 인터넷 상에서 구동되고 있을 수록, 더 신뢰할 수 있는 인터넷 네트워크를 형성할 수 있습니다.” 라우터는 교통 관리인의 역할을 하기 때문에, 교통 관리인들이 골고루 많이 배치해 있을수록 교통이 더욱 원활해지고 더 안전하게 길을 갈 수 있겠죠? 위험한 길들을 피해서 가라고 계속 지시해 줄 테니까요.
오늘의 포스팅 한 줄 요약:
(1). 인터넷 네트워크에 문제가 생기더라도 정보는 정상적으로 전송할 수 있습니다.
(2). TCP 라는 프로토콜은 우체국 택배 배달 확인 서비스 역할을 합니다.
(3). 인터넷 상에서 작동되고 있는 라우터의 수가 많을 수록 더욱 신뢰할 수 있는 인터넷 환경을 만들 수 있습니다.
다음 포스팅에서 뵈요~
인터넷의 원리 PART.1: 인터넷이란 무엇인가?
https://steemit.com/kr/@kim066/part-1
인터넷의 원리 PART 2: 와이어, 케이블, 그리고 와이파이 (Wifi) - 1
https://steemit.com/kr/@kim066/part-2-wifi-1
인터넷의 원리 PART 3: 와이어, 케이블, 그리고 와이파이 (Wifi) - 2
https://steemit.com/kr/@kim066/part-3-wifi-3
인터넷의 원리 PART 4: IP 주소 & DNS – (1)
https://steemit.com/kr/@kim066/part-4-ip-and-dns-1
인터넷의 원리 PART 5: IP 주소 & DNS – (2)
https://steemit.com/kr/@kim066/part-5-ip-and-dns-2
인터넷의 원리 PART 6: IP 주소 & DNS – (3)
https://steemit.com/kr/@kim066/part-6-ip-and-dns-3
인터넷의 원리 PART 7: 패킷, 라우팅, 그리고 신뢰성 – (1)
https://steemit.com/kr/@kim066/part-7-1
참새님은 정말 부지런 하시네요. 여기서도 잠깐 부연설명을 하겠습니다 ㅎㅎ제가 이런 업종에 종사하고 있어서요.
인터넷을 통해 전 세계가 연결될 수 있고 말씀대로 장애 허용 한계가 높은 이유는 임의의 A지점(내컴퓨터)과 B지점(접속하고자 하는 홈페이지)을 잇는 경로가 엄청나게 다원화(diversity) 되어 있기 때문입니다.
인터넷은 실제로 인공위성보다는 해저케이블에 의해서 서로 연결되어 있습니다. 아래가 그 맵인데요. 바다속 수천km를 가로지르는 광케이블이 각 대륙마다 수십개씩 깔려있고 각 케이블 core에 multiplexing 된 회선들은 수십개로 증폭되어 데이터를 실어나릅니다. (DWDM)
광케이블 매설작업은 어마어마하게 돈이 들기 때문에 국제적인 통신사들에서 컨소시움형태로 투자에 참여하여 케이블을 설치하고 서로 나눠갖는 구조입니다. 서로서로 판매도 하고요.
해저케이블을 통해 데이터가 바다를 건너오면 육지로 올라오는 곳을 육양국(Cable Landing Station)이라고 합니다. 육양국에 도착한 데이터는 해당 국가의 통신사들이 보유한 로컬망에 의해서 우리의 컴퓨터까지 옵니다. 굳이 예를 들자면 바다는 Maersk(세계최대해운사)의 배를 타고 건너고 부산항에 내려주면 부산부터 우리집까지는 CJ택배로 오는 것 같은거지요.
우리는 단지 편리하게 인터넷의 혜택을 누리고 있지만 저변에는 이런 인프라를 구축하려는 수십년의 노력이 있었습니다. 참 이런 것을 볼때마다 인류의 저력이 느껴집니다..^^;
@jinkim 님의 지식 수준에 놀라고 갑니다 ^^
와 ~ 참새님 어마어마한 지식인데용 'ㅁ'
저에게는 좀 어렵기는 하지만 잘 보고 갑니다 ^^
좋은 아침 입니닷!
대충만 알고 있던 걸 설명해주셔서 잘 보았습니다.
감사합니다~
말씀 잘보고 갑니다. 요즘 TCP이외에 IMS 등도 사용하는거 같던데 전 잘몰라서 이렇게 여쭤보고 갑니다. ^^;;
제가 알기로 IMS는 패킷 베이스의 IP 네트워크에서 음성과 멀티미디어 커뮤니키이션을 가능케 해주는 기준 (standard)이라고 알고 있습니다. VoIP나 PTT와 같은 기능들을 가능하게 해주죠. TCP/IP와 다르다고 할 수 있지만 최근에는 TCP/IP를 기준으로 만든 기계들과 IMS를 기준으로 만든 기계들을 연결시켜주는 다리를 제공해주는 IMS TCP/IP 를 쓰는 것 같기도 합니다. (전문가 분께서 수정해주시면 감사할게요)
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알면 알수록...점점 더 어려워지는 것 같네요.
이런것 모르고 인터넷 쓰는 사람 1인 여기 있네요ㅠㅠ
교재 하나 만들어도 될듯 한데요?ㅎ
아무트 오늘도 잘 보고 갑니다.ㅎ
갑자기 패킷트래이서를 켜서 실습을 해야할것만 같은 글이네요 ㅎㅎ 교수님이 이렇게 재밌게 설명해줬다면 좋았을탠데요 :D
오늘도 아주 쉽게 설명을 너무 너무 잘 해주셨네요. 사실 이런 내용들은 과거에 학창 시절에 모두 공부했어야 하는 것들인데도, 공부할 기회가 없다보니 모르고 있었던 것들이네요.
전부 모아 책을 쓰시면 좋을듯해요..^^