인터넷의 기초 원리


인터넷을 사용하는 사람이라면 한 번 쯤은 봤을 화면.
사실 이 창에 웬만한 인터넷의 원리는 다 들어있다.

인터넷은 아주 간단하게 생각하면, 컴퓨터들과 라우터(Router, 말 그대로 길잡이)들로 이루어져 있다.
우편으로 치면 컴퓨터는 사람, 라우터는 우체국이 되겠다.
데이터에 주소(IP주소)를 적어서 라우터에 맡기면 라우터가 데이터를 배달해 주는 것이다.
(보통 라우터라고 하면 통신사 국사 같은 곳에 설치된 커다란 장치를 떠올리지만, 집에서 사용하는 무선공유기도 라우터의 일종이다.)


1. IP주소
그럼 라우터는 어떻게 길을 찾아 줄까?

IP주소는 단순히 bit 32개인데, 8개씩 4등분하여 끊어서 읽는다.
그래서 0.0.0.0 ~ 255.255.255.255 사이 값이 된다.
이 모든 IP주소는 IANA라는 기관에서 관리하고 전세계에 고루 할당이 되어 있다.
(whatismyipaddress.com 같은 곳에 들어가서 IP주소를 입력하면 할당된 지역과 기관까지 확인할 수 있다.)
IP주소는 묶음으로 할당되므로 1.1로 시작하면 중국, 2.2로 시작하면 프랑스 이런 식으로 앞자리만 보면 대충의 위치를 알 수 있다.

라우터에는 이런 정보가 쭉 정리되어 있어서 IP주소만 보면 그 주소가 자기 관할구역 내에 있는지, 아니라면 어떤 라우터에 넘겨야 할지 판단할 수 있다.
한국 우체국에서 수신처가 미국인 우편을 받으면 일단 미국 우체국에 넘겨서 알아서 배달되게 하는 것과 비슷하다.


2. 서브넷 마스크
IP설정 화면 둘째 칸의 서브넷 마스크는 뭘까?
주소를 읽는데 구멍 뚫은 종이를 위에 대고 보는 것을 상상하면 쉽다.
"한국 서울시 서초구 반포동 한신아파트 XXX"가 주소라면
한국까지만 볼건지 서초구까지 볼건지를 정하는 것이다.
국가가 미국이라면 나머지 주소는 볼것도 없이 미국으로 보내고, 한국인데 서초구라면 서초우체국에 전달하는 것 처럼
효율적인 배달을 위해 전체 주소가 아닌 상위주소만 읽고 처리할 필요가 있다.

서브넷 마스크는 IP주소와 마찬가지로 bit 32개로 이루어지고
11111111.11111111.00000000.00000000 (=255.255.0.0) 이런 식으로 연속된 1과 0이 차례로 온다.
서브넷 마스킹이란 이 값을 IP주소에 같은 자리의 bit끼리 곱하는 과정이며
따라서 서브넷 마스크의 값이 0인 구간은 모두 0으로 바뀌어버리므로
종이에 구멍을 뚫듯이 보고싶은 구간만 1로 표시하면 된다.
(IP주소 X.X.X.X를 255.255.0.0으로 마스킹하면 X.X 다음 부분이 의미가 없어지고, 255.255.255.0으로 마스킹하면 X.X.X 다음 부분이 날아가는 것이다.)

라우터는 서브넷 마스킹을 통해 IP주소에서 보고 싶은 구간만 빠르게 확인할 수 있다.


3. 기본 게이트웨이
우리는 편지가 어떻게 배달되는지 몰라도 우체통에 넣고 편지함에서 꺼내 우편을 주고받을 수 있다.
기본 게이트웨이는 우체통이자 편지함이라고 보면 될 것 같다.
컴퓨터와 인터넷 사이의 접점인 것이다.

공유기를 쓴다면 공유기가 게이트웨이가 되고, 통신사 모뎀에 직접연결했다면 모뎀을 통해 연결된 통신사 라우터가 게이트웨이가 된다.

이 게이트웨이의 IP는 보통 사용가능한 대역 중 두 번째 값을 할당하는데,
예를 들어 1.1.1.0~255과 같이 256개 IP주소로 네트워크를 구성한다고 하면
기본 게이트웨이에는 보통 1.1.1.1을 할당한다. 하지만 이건 관례적인 것이고 1.1.1.1~254 중 아무 값이나 할당해도 상관은 없으므로 확인이 필요하다.
(1.1.1.0은 네트워크주소, 1.1.1.255는 브로드캐스팅주소라 사용 불가)


4. DNS
마지막으로 DNS(Domain Name Server).
인터넷에서 통신을 하려면 상대방의 IP주소를 알아야 한다.
하지만 네이버 주소가 220.95.233.172라고 외우라고 하면 모두 싫어할 거다.
그래서 전화번호부 같은 걸 만들었다. naver.com을 찾으면 220.95.233.172을 알려준다.
우리는 이 전화번호부에 해당하는 서버 주소만 적어놓으면 된다.
이 전화번호부 역할을 하는 서버가 DNS다.

웹브라우에서 주소창에 naver.com을 입력하면 우리 모르게 DNS에 IP주소를 확인하여 접속하는 것인데,
IP주소를 알고 싶다면 커맨드창에서 "nslookup naver.com" 이런 식으로 nslookup 명령을 사용하면 된다.



※자동으로 받기
유선이든 무선이든 컴퓨터가 인터넷 접속 가능한 상태라면 어딘가의 게이트웨이에 연결되어 있다는 얘기다.
이 게이트웨이 역할을 하는 장비들은 대부분 위에서 설명한 모든 정보를 컴퓨터에 자동으로 알려주는 기능을 가지고 있다.
이 경우, 자동으로 IP 및 DNS 주소 받기를 선택하면 IP주소 따위를 번거롭게 입력하지 않아도 된다.
이 기능을 DHCP라고 부른다.


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