통신 프로토콜과 네트워크 [네트워크]

1. 통신 프로토콜(protocol)

현대의 통신 프로토콜은 대부분 오픈소스화되어 있다. 어떻게, 왜 만들어지는 것인지 알아보자!!

 

최근 통신기술은 어떻게 만들어지느냐??

 

 

1. 필요한 통신 프로토콜을 우선 생성한다.

2. 오픈소스로 통신 기술을 대중에게 제공한다.

3. 필요 시 만든 통신 프로토콜을 표준화(standard)한다.

 

2. 인터넷의 시작

미국의 4개 대학에게 미 국방부가 명령을 하달.

어떤 명령? “본토가 폭격당하더라도 군 명령이 전달될 수 있는 네트워크를 만들어라.” 초기 네트워크의 key 설계 철학은 무엇이었을까. 바로 'Survivality'. 폭격에도 견디고 살아남을 수 있는 네트워크 시스템을 구축하는 것.

 

→  멀티미디어, 고속성도 아님. 어떻게든 살아남아서 군 명령체계를 전달하는 것이 가장 중요한 요소였음.

 

이는 오늘날 구글과 같은 이동통신 네트워크와는 너무나도 상반되는 기술

 

Ex) 컴퓨터의 대량 생산, 핸드폰 간의 통신, 텔레비전, 냉장고, 도어락도 유무선 네트워킹을 통해 서로 연동이 되는 현대 사회. 과거처럼 멀리, 전장과 같은 극단적 환경이 아니라 가깝고, 훨씬 더 고차원적인 기술과 환경이 조성되도록 요구함.

 

→ 구체적으로 어떤 차이가 있는거지? 초기 '서버 to 서버' 정도에서 정보를 주고받던 기술 외에 점차 다른 것들이 요구되기 시작했다. '앱 to 앱', '앱 to 서버' 등등 다른 용도에 맞는 기술들이 2010년대부터 탄생.

 

3. 네트워크 규모에 따른 명칭(LAN, MAN, WAN)

 

네트워크의 규모에 따른 형태와 분류

 

1) Local Area Networks (LAN)

LAN : 근거리 목적의 네트워킹 기술

방 하나, 방이 모여있는 층, 층이 모여있는 건물 등 소규모, 근거리 목적의 네트워킹 기술을 의미한다. 

• 비교적 작은 규모의 네트워크
• 스위치 등과 같은 간단한 통신 장비로 연결된 네트워크
• 건물, 땅에 직접 구축한 통신선(광케이블 등등)으로 동작하는 네트워크

 

Ex) W + LAN (와이파이 무선랜)

→ 우리가 흔히 알고 있는 와이파이 무선랜도 여기에 해당

 

CF)

'IEEE'

무선랜과 같은 무형의 기술이 아닌 현실에서 실제 구현 가능한 통신 네트워크 기술.

https://www.ieee.org/

IEEE - The world's largest technical professional organization dedicated to advancing technology for the benefit of humanity.

-> IEEE라는 단체에서 만든 802 라는 표준 조직 중에 서브 그룹인 11번을 줄여서 ieee 802.11이라고 함.

 

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2) Metropolitan Area Network (MAN)

MAN : 도시 규모로 랜들을 연결한 것.

각 지역별, 단위별 랜들을 연결해서 도시 규모로 네트워크를 만들어낸 것을 의미.

 

Ex) W + MAN (Wireless MAN)

→ Km 단위로 계산했을 때, 통상 3 ~ 5, 10km까지 뻗어나갈 수 있는 규모.

→ TCP/IP 는 주로 MAN과 WAN 을 위해서 만들어진 네트워크 기술.

 

이와 달리 최근의 네트워킹 기술을 왜 구글이나 페이스북이 자체적으로 만들기 시작했느냐??? 특히 구글만 하더라도 데이터 센터에 300 ~ 500만 개의 CPU들이 있음.

 이 수많은 내부 CPU 들 간 통신하는 기술이 매우 중요해진 것! 그렇다 보니, TCP/IP과 같이 항상 멀리 떨어진 대상들 간의 연결, 네트워킹 기술도 중요하지만, 근거리에서 높은 수준의 기술력과 함께 하이 퍼포먼스를 요구하게 되었음. 만드는 자들과 만들어지는 기술의 목적이 달랐기 때문에 TCP/IP 이후 새로운 기술이 점차 등장하기 시작한 것. 

 

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3) Wide Area Network (WAN)

WAN : 랜과 랜이 존재할 때 이들을 하나의 줄(물리적, 논리적 형태)로 연결하는 네트워크.

여기서 Wan이 Man을 포함하는 단순히 큰 규모의 네트워크라고 착각해서는 안됨!!!

 

Ex) 전화카드. kt/skt 등으로부터 통신 기술을 빌려와 사람의 목소리를 압축함.

Ex) NAVER 데이터 센터의 이동. (춘천 → 세종) 대규모의 데이터를 서버 to 서버 형태로 멀리 주고받는 행위가 필요할 때.

→ 새로운 통신 기술들은 TCP/IP들을 걷어냈음. 대신 퀵(QUIC)과 같은 새로운 통신 기술을 도입하게 됨.

 

cf) 모든 무선통신들은 무작정 퍼져나가기만 하지 않음!! 대신 무선에 방향성을 부여할 수 있음.

 

Ex) OO대학교 강의실 801호 무선랜 (약 100명 수용 가능하다고 가정.)

→ 원반 모양에서 일부 케익이 한 방향을 담당하는 형식

→ 결국 WAN의 형태는?? 유/무선 모두 가능한 추상명사의 형태. 

따라서 LAN은 'MAN' 형태로 구성한 뒤 WAN으로 연결하는 기능도 생산이 가능하다!!

 

Ex) 극강의 형태로 가면 레이저 or 마이크로 웨이브도 가능.

→ 사막 한가운데 파이프를 설치했을 때, 그것들의 상태가 괜찮은지 어떻게 아느냐?

파이프의 시작지점과 끝 지점에 WAN을 설치하고 두 통신 간의 오류가 있는지 확인하는 방식. 

 

이외에도 PAN/BAN 과 같은 대규모 네트워크 기술도 있으나, 해당 글에서는 다루지 않을 예정..

 

다음 글에 이어서!!!