How does the internet work?

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인터넷이란?

인터넷(Internet)은 전 세계 컴퓨터 네트워크들이 서로 연결되어 정보와 자원을 공유하는 거대한 전역 통신 시스템이다.

인터넷은 분권화로 유명하다. 누구도 인터넷을 소유하거나 연결할 수 있는 사람을 통제하지 않는다. 대신 수천 개의 서로 다른 조직이 자체 네트워크를 운영하고 자발적 상호 연결 계약을 협상한다.

대부분의 사람이 웹 브라우저를 사용해 인터넷 콘텐츠에 접근해 웹관 인터넷을 동의어로 생각하지만, 웹은 인터넷 애플리케이션 중 하나일 뿐이다.

다른 인터넷 애플리케이션의 종류 중 유명한 것은 이메일과 비트토렌트가 있다.

인터넷의 핵심 구성 요소는 다음과 같다.

1. 하드웨어
   인터넷은 서버, 라우터, 스위치 사용자 기기(컴퓨터, 스마트폰, 태블릿 등)와 같은 다양한 하드웨어로 구성되어 있다.
2. 프로토콜
   인터넷은 TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)라는 통신 규약을 기반으로 한다.
   TCP/IP는 인터넷상의 데이터 전송을 안정적이고 효율적으로 수행하기 위한 방식을 정의한다.
3. 주소 체계
   각 기기는 고유한 IP 주소를 가지며, 이를 통해 인터넷 상의 다른 기기와 통신할 수 있다. 도메인 네임 시스템(DNS)은 사람이 읽을 수 있는 웹 주소를 IP 주소로 변환하여 컴퓨터가 이해할 수 있게 한다.
4. 애플리케이션 계층
   인터넷에서 제공되는 다양한 서비스와 프로토콜(웹, 이메일, 파일 전송 등)이 이 계층에 속한다. 예를 들어, 웹은 HTTP(Hypertext Transfer Protocol)와 HTTPS(Hypertext Transfer Protocol Secure)를 사용하여 웹 페이지의 정보를 주고받는다.

인터넷은 전 세계 사람들이 웹사이트, 애플리케이션 등 다양한 서비스들을 통해 정보를 연결하고 공유하게 해 준다. 인터넷을 통해 일하고, 소통하고, 배우고, 새로운 정보에 접근하게 되어, 오늘날 현대 생활에서 없어서는 안 되는 존재가 되었다.

 

인터넷의 동작 방식

💡 우선 인터넷의 동작을 알기 이전에 아래의 유튜브를 볼 것을 권장한다.

https://www.youtube.com/watch?v=TNQsmPf24go

인터넷이 작동하는 기본 원리는 다양한 하드웨어, 소프트웨어 및 프로토콜이 협력하여 정보를 전송하는 것이다.

인터넷이 작동하는 과정은 다음과 같다.

 

요청 생성 → 주소 변환 → 데이터 전송 → 라우팅 → 데이터 수신 → 응답 및 표시

1. 요청 생성
   사용자가 인터넷 서비스(웹 브라우저, 이메일 클라이언트 등)를 사용하여 정보를 요청한다. 예를 들어, 웹 브라우저에서 웹 페이지를 요청하거나 이메일 클라이언트에서 이메일을 전송할 수 있다.
2. 주소 변환
   도메인 네임 시스템(DNS)은 사람이 읽을 수 있는 웹 주소를 기계가 읽을 수 있는 IP 주소로 변환한다. 이렇게 하면 컴퓨터가 인터넷상의 다른 컴퓨터와 통신할 수 있다.
3. 데이터 전송
   데이터는 여러 개의 작은 패킷으로 나누어져 전송된다. 각 패킷에는 목적지 IP 주소, 송신지 IP 주소, 데이터 등이 포함된다. 패킷은 인터넷 프로토콜(IP)을 사용하여 전송되며, 전송 제어 프로토콜(TCP)은 패킷의 순서, 무결성 및 전송 상태를 관리한다.
4. 라우팅
   라우터는 패킷을 최적의 경로를 통해 목적지로 전송한다. 패킷은 여러 라우터를 거쳐 전송되며, 각 라우터는 패킷을 다음 목적지로 전달하는 최선의 경로를 결정합니다.
5. 데이터 수신
   목적지 컴퓨터는 패킷을 수신하고, TCP를 사용하여 패킷을 원래 순서대로 재조립한다. 이렇게 하여 원래의 데이터가 복원된다.
6. 응답 및 표시
   수신된 데이터는 요청한 애플리케이션 또는 서비스에 의해 처리되고 사용자에게 표시된다. 예를 들어, 웹 브라우저는 수신된 HTML, CSS 및 JavaScript를 처리하여 웹 페이지를 렌더링하고 사용자에게 표시한다.

 

이와 같은 과정을 통해 인터넷은 사용자들이 웹 페이지를 열람하거나 이메일을 보내고 받는 등 다양한 작업을 수행할 수 있게 한다.

인터넷이 작동하는 이러한 과정은 매우 빠르게 진행되어 사용자들이 거의 즉시 정보에 접근 할 수 있다.

이러한 과정 외에도 인터넷의 작동에는 다양한 기술과 프로토콜이 사용된다.

 

 

아래는 알아두면 유용한 몇가지 주요한 프로토콜과 그의 대한 간략한 설명이다.

HTTP / HTTPS
HTTP(Hypertext Transfer Protocol)와 HTTPS(Hypertext Transfer Protocol Secure)는 웹 페이지의 정보를 주고받기 위한 프로토콜이다. 웹 브라우저와 웹 서버 간에 통신할 때 사용되며, 두 프로토콜의 주요 차이점은 보안이다. 자세한 내용은 아래에서 다루겠다.

FTP
FTP(File Transfer Protocol)은 파일을 인터넷을 통해 전송하는 데 사용되는 프로토콜이다. FTP를 사용하면 사용자들이 원격 서버와 연결하여 파일을 업로드하거나 다운로드할 수 있다.

SMTP, IMAP, POP3
SMTP(Simple Mail Transfer Protocol), IMAP(Internet Message Access Protocol), POP3(Post Office Protocol 3)이 세 프로토콜은 이메일을 전송하고 관리하기 위해 사용되는 프로토콜이다. SMTP는 이메일을 보내는 데 사용되며, IMAP과 POP3는 이메일을 받아서 사용자의 이메일 클라이언트에 표시하는 데 사용된다.

VPN
VPN(Virtual Private Network)은 인터넷을 통해 안전하게 사설 네트워크에 연결할 수 있게 해주는 기술이다. VPN은 암호화 및 터널링 기술을 사용하여 데이터를 안전하게 전송하고, 사용자의 온라인 활동을 보호한다.

인터넷은 이러한 기술과 프로토콜들이 서로 상호 작용하며 작동하고, 전 세계 수많은 사용자들이 매일 수십억 개의 데이터 패킷을 주고받을 수 있게 한다.

 

 

 

참조 사이트

• The Internet Explained
• How Does the Internet Work?
• How Does the Internet Work? MDN Docs
• Introduction to Internet
• How does the Internet work?
• How the Internet Works in 5 Minutes