수십억 명이 매일 인터넷을 사용하지만, 간단한 페이지 로드의 뒤에 있는 메커니즘은 종종 보이지 않습니다. 핵심적으로 인터넷은 하나의 네트워크가 아니라 Mozilla 개발자 네트워크(MDN)에 따르면 공통 기술 규칙을 사용하여 트래픽을 교환하기로 동의하는 독립적으로 소유하고 운영되는 네트워크의 망입니다.
로컬 케이블에서 글로벌 네트워크로
가정이나 사무실 내에서 컴퓨터는 물리적 케이블(이더넷) 또는 무선 신호(Wi-Fi)를 통해 네트워크 스위치라고 불리는 장치에 연결됩니다. MDN에 따르면 설명합니다. 모든 장치는 MAC 주소라고 불리는 고유한 하드웨어 식별자를 가지고 있으며, 제조업체에서 할당합니다. 스위치는 이 주소들을 사용하여 그 로컬 네트워크의 올바른 머신으로 메시지를 전달합니다.
별도의 로컬 네트워크를 연결하려면 스위치 대신 라우터를 사용합니다. 라우터는 MAC 주소가 아닌 142.250.190.78과 같이 4개의 숫자 그룹으로 쓰인 숫자 레이블인 IP 주소에 의존합니다. MDN에 따르면 IP 주소는 라우터가 모든 개별 장치를 추적하는 대신 동일한 접두사를 공유하는 주소 블록 전체에 대한 트래픽을 전달할 수 있도록 구조화되어 있습니다.
모뎀은 로컬 네트워크를 더 넓은 전화 또는 케이블 인프라에 연결하고, 인터넷 서비스 제공자(ISP)는 그 연결을 다른 ISP 네트워크에 연결하는 라우터를 운영합니다. MDN은 인터넷 자체를 세계 전역의 모든 상호 연결된 ISP 네트워크의 합계로 설명합니다.
패킷: 데이터는 작은 독립적인 조각으로 이동합니다
파일이나 웹 페이지를 하나의 연속된 스트림으로 전송하는 대신, 송신 장치는 이를 패킷이라고 불리는 작은 단위로 분할합니다. 각 패킷에는 송신자 및 목적지 IP 주소가 레이블이 붙어 있으며 네트워크 전체에서 자신의 경로를 이동할 수 있습니다. 라우터는 각 패킷의 목적지를 읽고 다음 홉을 결정합니다.
패킷 스위칭이라고 알려진 이 접근 방식은 인터넷 협회의 인터넷 역사에 따르면 1961년 7월 MIT의 Leonard Kleinrock에 의해 이론화되었습니다. 1965년에 Lawrence G. Roberts는 컴퓨터를 전화선을 통해 연결하는 초기 광역 컴퓨터 네트워크를 구축했으며, 패킷 스위칭이 데이터를 이동하기 위해 기존 회선 교환 전화 모델을 능가했음을 입증했습니다.
TCP/IP: 네트워크가 따르기로 동의하는 공통 규칙
다양한 독립적으로 설계된 네트워크의 패킷이 상호 운용되도록 하려면 공유 프로토콜이 필요했습니다. 1972년 미국 국방 고등 연구 프로젝트청(DARPA)에 합류한 Robert Kahn은 개방형 아키텍처 네트워킹 원칙을 설정했고, 스탠포드 대학에 있던 Vint Cerf와 1973년 봄부터 협력하여 TCP/IP가 된 것을 설계했습니다. 인터넷 협회가 명시합니다. 그들의 설계는 1973년 9월에 작업 문서로 배포되었고 1974년에 정제된 형식으로 발표되었습니다.
인터넷 협회에 의해 설명된 Kahn의 기본 규칙은 각 네트워크가 자체 내부 설계를 유지할 수 있으며, 통신은 보장 없이 최선의 노력 기반으로 발생하며, 연결 게이트웨이는 간단하게 유지되고, 어떤 단일 권한도 글로벌 운영 제어를 행사하지 않는다는 것입니다. 그 분산 설계 때문에 인터넷 전체를 관리하는 어떤 회사나 정부도 없습니다.
DNS: 이름을 주소로 변환
브라우저에 icann.org와 같은 도메인 이름을 입력해도 어떤 기계와도 직접 통신하지 않습니다. 컴퓨터는 대신 숫자 IP 주소가 필요합니다. 도메인 네임 시스템(DNS)은 그 변환을 수행하며 인터넷 할당 번호 권한(ICANN)에 의해 "인터넷의 주소록"으로 설명됩니다.
글로벌 도메인 네임 시스템을 조정하는 비영리 조직 ICANN은 모든 인터넷 연결 장치가 고유한 IP 주소를 가지고 있으며, DNS를 사용하면 사람들이 번호 시퀀스를 암기하는 대신 읽을 수 있는 도메인 이름을 사용할 수 있다고 설명합니다. 도메인 이름은 마침표로 구분된 2개 이상의 텍스트 세그먼트로 구성되며, 브라우저가 이를 조회할 때 DNS는 일치하는 IP 주소를 반환하여 연결이 진행될 수 있습니다.
데이터가 물리적으로 대륙을 횡단하는 방법
로컬 네트워크를 넘어가면 대륙 간의 장거리 인터넷 트래픽은 압도적으로 위성이 아닌 해저 광섬유 케이블을 통해 이동합니다. 업계 데이터 제공자 TeleGeography는 해저 케이블이 대륙 간 데이터 트래픽의 99% 이상을 차지한다고 말합니다.
TeleGeography는 또한 광범위하게 반복된 수치가 당시 위성이 미국 국제 용량의 0.37%를 구성했음을 보여주는 2013년 미국 연방 통신 위원회(FCC) 데이터로 거슬러 올라간다는 것을 정확히 기인시키는 주의사항을 기록합니다. FCC는 더 이상 위성 사업자에게 업데이트된 회로 수치를 보고하도록 요구하지 않습니다. TeleGeography는 해저 케이블에 관한 일반적 주장은 방향적으로 정확하지만 현재는 정확하고 최신의 글로벌 수치로 확인될 수 없다고 말합니다.
모두 합치기
누군가 웹 페이지를 열면 장치는 먼저 DNS를 쿼리하여 사이트의 도메인 이름을 IP 주소로 해결합니다. 그 다음 장치는 그 IP 주소로 주소 지정된 패킷을 보냅니다. ISP 네트워크 내의 라우터는 각 패킷을 전달하며, 대상이 다른 대륙에 있으면 해저 케이블을 통해 잠재적으로 전달하고, 패킷이 대상 서버에 도달할 때까지 이를 반복합니다. 서버는 그 응답을 패킷으로 다시 보내고, 원래 장치는 그것들을 재조립하여 사용자가 보는 페이지로 만듭니다.
