[Network] [1-1] What is the internet?

0. Introduction

- 저자는 인터넷을 두가지 관점으로 정의하려고 한다.

i)  구성요소(하드웨어/소프트웨어) 관점(nuts-and-bolts)

ii) 서비스 플랫폼 관점(distributed applications에 서비스 제공)

 

1. Nuts-and-bolts: 인터넷을 "부품"으로 분해해보기

1.1) End systems(= Hosts): 인터넷에 붙어있는 모든 단말

- 인터넷은 전 세계 수십억 개의 컴퓨팅 디바이스를 연결하고, 

- 이런 디바이스를 인터넷용어로 hosts, end system이라고 불린다.

cf) PC/서버뿐 아니라 스마트폰, 그리고 IoT기기까지 전부 포함된다.

 

1.2) Communication links: 데이터가 지나가는 "길"

- End systems들은 Communication links(통신 링크)로 연결된다.

- 링크는 광섬유/동선/무선 등 다양한 물리 매체로 구현되고,

- 링크 성능의 대표 척도는 전송률(bits/sec)이다.

 

1.3) Packets: 인터넷이 옮기는 기본 단위

- 송신 end system은 보낼 데이터를 segment로 쪼개고(header를 붙임) 네트워크로 흘려 보낸다.

- 이때, 이 "포장된 조각"을 Packet이라고 한다.

- 수식 측에선 다시 원래 데이터로재조립하게 된다. 

cf) 여기서부터 "왜 지연/손실/혼잡이 생기는가" 같은 네트워크 성능 이슈가 나타나게 된다.

 

 1.4) Packet Switches: 패킷을 "남겨주는" 핵심 장치

- 패킷은 중간중간 packet switch를 거치며 다음 링크로 forward된다.

- 대표적인 장치가 router, link-layer switch등이 있다.

- 송신지 --> 수신지까지 퍀시이 거치는 링크+스위치의 연쇄를 route/path라고 불린다.

 

1.5) "Network of networks" : ISP들이 서로 얽혀 만든 인터넷

- End system은 보통 ISP(Internet Service Provider)를 통해 인터넷에 접속한다.

- 각 ISP 자체도 링크 + 패킷스위치로 구성된 "네트워크"이고,

- 하위 ISP들은  상위ISP를 통해 상호연결된다.

 

2. Services Description: 인터넷을 "앱 플랫폼"으로 보기

- 인터넷은 단순히 장비들의 집합이 아니라, Distributed applications을 위한 인프라이다.

- 이메일/웹뿐 아니라 메시징, 스트리밍, 멀티플레이 게임등 여러 end system이 데이터 교환하는 형태가 기본이다.

-그리고 여기서 정말 중요한건 다음과 같은문장이다.

 

"application은 end system에서 돈다."

"코어의 packet switch는 "application logic"을 실행하지 않고 데이터 전달을 돕는 역할에 집중한다."

 

 2.1) Socket Interface: 앱이 인터넷에게 "배송"을 요청하는 방법

-  Distributed Application은 서로데이터를 보내야 하는데,

- 이때 end system은 프로글매이 네트워크로 데이터를 보내도록 하는 socket interface를 제공한다.

- 즉, "프로그램이 따라야 하는 규칙의 집합"이 있어야 인터넷이 목적지까지 전달할 수 있다는 것이다.

 

- 해당 책에선 우편서비스와 비유한다.

- 편지를 그냥 창밖으로 던지면 안 되고, 봉투/주소/우표/우체통 같은 정해진 절차(interface)를 따라야 배달 되듯이,

- 인터넷도 socket이라는 "규칙"을 통해 데이터 전달을 수핸한다는 것이다.

 

3. Protocol: 인터넷을 성립시키는 "약속"

- 인터넷 구성요소들이 제각각 행동하면 상호운용이 안되기때문에, 모두가 합의한 protocol이 필요하다.

- 특히 TCP와 IP는 인터넷의 핵심 protocol이고, 주요 프로토콜 묶음을 TCP/IP라고 부른다.

 

-   Protocol의 정의는 다음과 같다.

"A protocol defines the format and the order of messagges exchanged ... as well as the action taken..."

- 즉, (1) 메시지 형식(format) (2) 메시지 순서(order) (3) 송수신 시 동작 (actions)을 규정한다.

 

- 인터넷 표준은 IETF가 만들고, 표준 문서를 RFC(Requests for Comments)라고 부른다.

- TCP/IP/HTTP/SMTP 같은 Protocol 정의가 RFC로 제공되고,  RFC는 기술적으로 매우 상세하다.