2. 인터넷의 구성

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(1) 프로토콜과 TCP/IP

1) 클라이언트/서버

   네트워크의 초창기에는 한 대의 메인 컴퓨터가 모든 일을 처리하고 단말기는 서비스를 요청하기만 하는 호스트/터미널(host/terminal) 방식이 주를 이루었으나 요즘은 여러 대의 컴퓨터가 작업을 기능별로 분담하여 처리하고 있다.   이러한 환경을 분산처리 시스템이라 하며, 네트워크를 통해 서로 자원을 공유하거나 서로 주고받는다.  네트워크를 통한 자원의 공유나 정보의 교환은 각기 다른 역할을 하는 컴퓨터가 수행한다.

  클라이언트/서버 네트워크는 사용자의 단말기를 클라이언트, 호스트 컴퓨터를 서버로 하여 구성된 통신 시스템이다. 즉 서비스를 요청하는 클라이언트와 이에 대응하는 개념으로서 서비스를 제공하는 서버가 원격 접속을 통해서 데이터를 통신하는 구조를 의미한다.

 클라이언트와 서버는 자신들에게 주어진 작업만 수행하는데 요즘은 클라이언트가 대부분의 작업을 스스로 처리하면서, 데이터의 집중이나 자원공유가 목적인 작업만 통신을 이용하여 서버에 접속해서 사용하고 있다.


[그림Ⅰ-11] 클라이언트/서버 동작원리

  따라서, 서버가 자료를 제공하는 것으로 클라이언트가 자료를 요청하면 서버에 의해서 요청된 자료가 클라이언트로 제공되는 동작원리를 가진다.
자료의 제공과 요청은 각각 서버의 프로그램과 클라이언트의 프로그램에 의해 가능하며 TCP/IP 프로토콜을 기반으로 주고받는다.

  즉, 인터넷에서 자료를 제공하기 위해서는 이러한 서버 프로그램들인 웹 서버, 메일 서버, FTP 서버, Gopher 서버, Archie 서버, 채팅 서버 프로그램들이 서버 시스템에서 실행되고 있어야 되며 이러한 서버의 서비스를 클라이언트에서 이용하기 위해서는 각각의 클라이언트 프로그램이 실행되어 해당되는 서버에 접속이 되어야 가능하다.

  예를 들면, 자신의 홈페이지를 인터넷상에 올려놓기 위해서는 홈페이지가 설치된 컴퓨터에서 웹 서버를 실행하여 웹서비스를 가동시켜야 하며, 이를 다른 사용자가 보기 위해서는 웹 클라이언트 프로그램인 웹 브라우저(넷스케이프 커뮤니케이터, 인터넷 익스플로러 등)를 실행시켜 해당하는 웹 서버의 URL로 접속하면 서버에 의해 제공되는 홈페이지를 볼 수 있다.


[그림 Ⅰ-12] 인터넷 클라이언트/서버

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2) 프로토콜

(가) 프로토콜의 정의

  프로토콜(protocol)이란 컴퓨터간의 통신을 하기 위한 일종의 약속과 절차이며 수많은 종류의 프로토콜이 존재한다. 외국인과 이야기 나누는 경우를 생각해보자. 어떻게 의사소통을 하겠는가? 문제는 서로 사용하는 언어가 다르다는데 있다. 한국말을 사용하든지 또는 외국인이 사용하는 언어를 사용하든지 아니면 제 3국의 언어를 사용하든 대화를 나누는 두 사람이 서로 이해할 수 있는 언어를 사용해야 한다는 것이다. 이와 같은 상황은 네트워크에서도 벌어진다. 두 컴퓨터가 서로 통신하려면 외국인과 대화에서와 같이 두 컴퓨터가 서로 이해할 수 있는 방식으로 데이터를 주고받아야 한다. 이와 같이 컴퓨터간에 통신할 때 사용하는 규칙을 프로토콜이라고 한다. 두 컴퓨터가 서로 통신을 하려면 같은 프로토콜을 사용해야 한다.

  결국 프로토콜이란 통신이 성공적으로 이루어지기 위해 시스템이 수행해야 할 작업에 대한 약속들을 일컫는 말이다. 예를 들어 우리가 전화를 사용하여 통신하는 경우에는 프로토콜이 필요하다. 즉, 전화기를 들어 발신음을 확인하고 전화기 버튼을 눌러 상대방 전화번호를 입력하는 작업, 혹은 신호음이 울릴 때 전화 수화기를 들어 응답하는 것 등이 전화를 사용하기 위해 사용자들이 지켜야 할 약속이며, 곧 이것이 전화 사용자들에 필요한 프로토콜인 것이다. 이와 같이 사람의 대화를 비롯하여 모든 통신에는 참가하는 대상들 사이에 지켜야 할 규칙이 있게 마련이며, 이것을 프로토콜이라고 통칭한다.

  인터넷에서는 모든 시스템들이 TCP/IP라는 통신규약(프로토콜)에 따라야 한다. 이를 위해 인터넷에 접속하고자 하는 시스템은 TCP/IP라는 통신 규약을 처리해 줄 수 있는 통신 프로그램을 내장하게 되며, 이 경우 시스템의 종류나 운영체제의 종류에 관계없이 통신이 가능해진다. 즉, TCP/IP를 준수하기만 하면 어떤 시스템이건 서로 통신할 수 있으므로 인터넷에 다양한 종류의 시스템들이 연결될 수 있는 것이다. 이것은 사람들의 대화에서 동일한 언어를 사용하면 인종이나 국적에 관계없이 언제든지 대화가 가능한 것과 같은 원리이다.


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3) OSI 7계층 구조

(가) OSI

  ISO(International Standard Organization, 국제표준화기구)에서 발표한 OSI (Open System Interconnection)는 통신을 위한 프로토콜 중 가장 강력하고 완벽한 모델이다.

 OSI는 다른 기종간의 네트워크를 위해 개발되었다.  OSI 프로토콜은 네트워크를 다음과 같이 7개의 계층으로 나누고 각 층마다 기능을 정의하였다.

 이 7개의 계층은 서로 독립적이기 때문에 컴퓨터의 기종이 달라도 각각의 계층에 맞게 프로토콜을 설계하면 어떠한 종류의 컴퓨터와도 통신이 가능하다.

  OSI가 가장 강력한 프로토콜이고 국제적으로 채택된 프로토콜이지만 실제로는 많이 사용되지 않는다. 대부분의 사람들과 대부분의 컴퓨터 제조 업체들은 OSI와 같은 완벽한 모델의 프로토콜을 필요로 하지 않는다.  OSI는 단지 하나의 모델로 자신에게 맞는 프로토콜을 만드는 데 기준을 삼는 것으로 많이 이용된다.


[그림 Ⅰ-13] OSI 7계층

(나) OSI 7계층(Layer)의 특징

  OSI 7계층의 장점은 한 계층에 대한 수정이 다른 계층에 영향을 주지 않는다는 점이다. 따라서 계층에 맞게 하드웨어와 소프트웨어를 만들면 다른 기종간의 네트워크에 얼마든지 사용할 수 있다.

각 계층의 특징은 다음과 같다.

1) 물리 계층(Physical Layer)

  케 이블과 바로 연결되는 물리적인 부분으로 비트 정보의 데이터들을 기계적, 기능적, 절차적 특성을 갖는 물리적 매체를 통해 전송한다. 이 계층은 물리적인 하드웨어 케이블의 전압과 핀 연결 정보를 가지고 있다.

【표Ⅰ- 1】 OSI 7계층의 특징

계 층(Layer)

역 할

응용(Application)

사용자가 실행하는 프로그램

표현(Presentation)

응용 계층에서 사용할 데이터의 형태를 만든다.

세션(Session)

프로그램의 연결 설정, 관리, 해제하는 통신에 대한 제어구조 제공

전송(Transport)

데이터의 오류 수정과 흐름 제어를 수행

네트워크(Network)

데이터의 전송 경로를 결정하고, 시스템을 연결하는데 필요한 데이터전송과 기능을 제공

데이터링크(Data Link)

패킷 송수신, 기계적인 주소를 가리킨다.

물리(Physical)

케이블 혹은 물리적인 전송 설비

2) 데이터링크 계층(Data Link Layer)

   인접한 개방 시스템 사이의 확실한 데이터 전송 기능을 갖는다. 데이터링크 계층에서 전송 제어 정보를 첨가하여 데이터 프레임으로 나누어 차례로 전송한다.  구체적으로, 전송 단위로 연속되는 데이터 비트 열을 나누는 기능, 전송 단위의 순서 제어 기능, 오류 검출·복구 기능, 흐름 제어 기능 등이다.

3) 네트워크 계층(Network Layer)

  네트워크 계층은 네트워크 계층에 중계기능을 구현하고 통신하는 응용 프로세서가 존재하는 개방 시스템간의 통신로를 상위 계층에 제공하는 역할을 한다. 데이터 링크 계층의 기능을 이용하여 통신망을 이루어 시스템 사이의 투명한 데이터 전송을 갖는다. 네트워크 계층의 프로토콜로 가장 많이 알려지고 중요한 것은 CCITT의 X.25 패킷 교환 DTE/DCE 인터페이스의 패킷 레벨 프로토콜이다.

4) 전송 계층(Transport Layer)

  시스템들이 정보를 주고받을 때는 두 가지 기능이 필요하다. 첫 번째는 한 시스템에서 다른 시스템으로 데이터를 전송하는 통신기능이고, 두 번째는 두 시스템이 공동으로 협력하여 어떤 목적을 위해 처리하는 응용기능이다. 이러한 처리를 위해 두 시스템은 서로 어떤 데이터를 주고받는다. 이러한 두 가지 기능에 효율적으로 대응할 수 있는 것이 전송 계층이다

5) 세션 계층(Session Layer)

  세션 계층은 상위 층에 필요한 전송 제어 기능을 제공한다. 어떤 컴퓨터와 컴퓨터가 통신을 할 것인가와 데이터 전송 제어, 에러 복구 제어 등의 기능을 담당한다.

6) 표현 계층(Presentation Layer)

  표현 계층은 응용 계층의 다양한 표현 양식을 범용적인 전송 방식으로 변환하고, 암호화, 데이터 압축 등의 기능을 수행한다. 표현 계층은 응용 계층에서 사용하는 추상 구문을 전송 구문으로 변환하고, 반대로 전송 구문을 추상 구문으로 변환하는 기능을 수행한다.

7) 응용 계층(Application Layer)

   최상위 계층인 응용 계층은 파일 전송이나 전자 우편 등 사용자에게 가장 가까운 서비스를 제공한다. 이 계층의 목적은 응용 프로그램에 통신 기능을 제공하는 것이다.

 

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4) 인터넷 프로토콜

인터넷에서 사용하는 프로토콜은 OSI 7계층 중에 다음과 같이 5개의 계층으로 구성되어 있다.

(가) 물리 계층(Physical Layer)

  실제 데이터가 전송될 전송 선로와 전송되는 신호의 형태, 그리고 컴퓨터를 통신망에 접속하는데 필요한 물리적인 장비에 대한 규정(사용하는 케이블, 커넥터, 사용 전압 등에 대한 규약)이다. 현재 인터넷에 접속되는 시스템들은 LAN, 모뎀을 이용한 전화선, 또는 전용회선 등으로 인터넷에 접속될 수 있다.

(나) 데이터링크 계층(Data Link Layer)

  물리적인 링크로 직접 접속된 시스템 사이의 데이터 전송을 위한 약속이다.  네트워크에서 통신하고자하는 두 시스템은 직접 연결되어 있는 경우보다 다른 시스템들을 경유하여 연결되는 경우가 많기 때문에 두 시스템의 통신은 중간에 위치하는 시스템들의 중계 기능에 의존하게 된다. 이 때 각각의 시스템 사이를 연결하는 경로를 링크(link)라고 한다.

 이 계층의 프로토콜은 인접한 두 시스템 사이에서 데이터를 전송하는데 필요한 전송되는 데이터의 형식, 에러 처리 방식 등을 규정하고 있다.

(다) 네트워크 계층(Network Layer)

  네트워크상에서 패킷 전송에 필요한 여러 가지 사항들을 규정하는데, 특히 전체 네트워크에서 각 시스템을 구분해주는 주소를 인식하여 데이터가 목적지까지 전송될 수 있도록 하는 기능을 담당한다. 인터넷에서 사용하는 네트워크 계층 프로토콜이 IP(Internet Protocol)인데, IP는 인터넷에 접속된 모든 호스트에게 할당된 IP 주소를 이용하여 데이터가 최종 목적지까지 도달하기 위한 경로를 결정한다.

(라) 전송 계층(Transport Layer)

  통신하는 두 호스트 사이의 데이터의 전송을 위한 통로를 제공한다. 링크 계층이 인접한 두 시스템 사이의 데이터 전송을 위한 계층이라면, 이 계충에서는 중간 경로에 관계없이 전송 시스템과 수신 시스템 사이에서 성공적인 데이터 전송을 위해 필요한 기능을 담당한다. 인터넷에서는 전송 계층 프로토콜로 TCP(Transmission Control Protocol)와 UDP(User Datagram Protocol) 두 가지가 있으나 현재 인터넷상의 대부분의 서비스가 두 시스템들 사이에 전송의 신뢰성을 보장하는 TCP를 사용하고 있다.

(마) 응용 계층(Application Layer)

 하위의 TCP와 IP가 제공하는 서버를 기반으로 사용자에게 특정의 응용 서비스를 제공하기 위한 세부 약속을 정의한다.

  응용 계층의 프로토콜에는 SMTP(Simple Mail Transfer Protocol), FTP(File Transfer Protocol), TELNET, HTTP(Hyper Text Transfer Protocol) 등이 있다.

1) TCP(Transmission Control Protocol)

  TCP는 전송 계층에 속하고, 송·수신간의 믿을 수 있는 전송을 책임지는 연결 지향 프로토콜이다. TCP는 기초 데이터 전송, 신뢰성, 흐름제어, 다중 송신, 연결, 그리고 우선권과 보안의 여섯 가지 기능을 가지고 있다. TCP의 주된 기능은 IP가 전송한 데이터를 올바른 순서로 배치하고, 오류가 발생한 데이터에 관해서 송신자에게 재 전송할 것을 요구해서 신뢰성 있는 데이터 송수신을 담당하는 것이다.

2) IP(Internet Protocol)

  IP는 상호 연결된 네트워크의 시스템을 통해 인터넷 데이터그램을 송수신자로부터 수신지로 전송하는데 필요한 기능을 제공하기 위해서 개발되었다. IP는 네트워크 계층에서 호스트의 주소 지정과 패킷 절단의 기능을 담당한다. 주된 특징은 전송되는 데이터의 안전성, 흐름제어에 관해서는 관여하지 않고, 다만 수신지로 데이터를 전달하는 역할만 담당하기 때문에 신뢰성을 보장할 수 없다.

3) UDP(User Datagram Protocol)

 TCP/IP 환경에서 UDP는 한 응용프로그램에서 다른 응용프로그램으로 데이터그램을 전송하는 기본적인 메커니즘을 제공한다. 또한 UDP는 한 호스트 안에서 돌아가는 응용프로그램들을 구분하는데 쓰이는 프로토콜 포트를 제공한다. 이는 한 호스트 안의 응용프로그램이 다른 호스트 안의 특정 응용프로그램에 데이터를 전송할 수 있게 해준다.

  UDP는 신뢰성이 보장되지 않고 비연결인 데이터그램 전송구조를 제공한다. 따라서, UDP 메시지는 손실될 수 있고, 중복될 수도 있으며, 순서가 뒤바뀌어 도착할 수도 있다. 그리고 패킷들이 수신자가 처리할 수 있는 양보다 더 빨리 도착할 수도 있다.

4) FTP(File Transfer Protocol)

  FTP는 근거리(local system) 또는 원거리(remote system) 클라이언트와 서버가 TCP의 신뢰성 있는 전송을 이용하여 파일을 공유하도록 하는 응용 계층에 속하는 프로토콜이다. 따라서 FTP의 목적은 인터넷에 연결되어 있는 컴퓨터들 사이의 파일들을 쉽고, 빠르게 송수신하기 위한 것이다. 물론, FTP는 파일 전송 프로그램(File Transfer Program)을 의미하기도 한다. 대부분의 인터넷 서비스와 마찬가지로, FTP도 클라이언트/서버 시스템(client/server system)을 사용하고 있다.

5) Telnet

  클라이언트(client)가 서버(server)에 접속할 수 있도록 해주는 응용계층에 속하는 프로토콜이다.

6) SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)

 한 컴퓨터에서 다른 컴퓨터로 전자우편 메시지를 안정적으로 주고받기 위해 고안된 프로토콜이며, 유닉스 시스템(unix system) 에서 전자우편 송신 및 수신을 위한 표준 프로토콜인데, SMTP의 주요 목적이 메시지를 사용자의 우편함으로 배달하는 것이므로 편지를 발송하는 서버 컴퓨터라는 의미로 많이 사용되고 있다.

7) POP(Post Office Protocol)

 전자우편을 수신하기 위한 프로토콜이며, 일반적으로 전자우편의 전송에는 SMTP를 사용하고 수신에는 POP을 사용한다.

8) SLIP(Serial Line Interface Protocol)

 SLIP은 주로 모뎀을 이용한 접속이나 직렬 통신 회선을 사용해 시스템에 연결해서 정보 제공 서비스를 운영하기 위해 사용되는 프로토콜이다.

9) PPP(Point-to-Point Protocol)

  PPP는 SLIP과 마찬가지로 전화선과 같은 직렬 회선을 통해 IP데이터그램을 전송하기 위한 TCP/IP 프로토콜이다.

 데이터그램이란 IP 프로토콜과 같은 네트워크 계층에서 다루는 데이터가 모듈화 되어 데이터 링크에 전해지는 것을 말한다. 즉, PPP를 이용하여 네트워크에 연결되어 있는 호스트 컴퓨터에 연결하면 자신의 컴퓨터를 인터넷 호스트인 것처럼 사용할 수 있다.


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5)TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)

   인터넷은 하나의 거대한 컴퓨터 네트워크로서 다양한 컴퓨터들이 서로 연결되어 있다. 인터넷에 연결된 컴퓨터들은 모두 같은 회사의 제품이 아니기 때문에 데이터 표현이나 데이터 전송에 따르는 데이터 처리 방식이 서로 다를 수 있다. 이처럼 기종이 다른 컴퓨터 상호간의 통신에서 아무런 사전 약속도 없이 정보를 전송하거나 요구한다면 큰 혼란이 발생하게 될 것이다. 따라서 정보를 주고받기 이전에 컴퓨터들간에 사전에 약속을 해야 하는데 이러한 약속을 통신 프로토콜이라고 한다. 컴퓨터 네트워크 상에서 서로 다른 종류의 컴퓨터가 통신을 하기 위해서는 두 컴퓨터간에 데이터 전송방식 등에 관련된 통신 프로토콜을 설정하여 사용해야 한다.

   이러한 프로토콜에는 여러 가지 종류가 있는데 현재 인터넷에서 사용하는 중요한 프로토콜은 TCP/IP이다. TCP/IP는 1969년 미국 국무성의 재정 지원을 받아 수행된 컴퓨터 통신망 관련 연구 프로젝트에서 시작되었고 지금은 인터넷 기본 프로토콜이 되었다. TCP/IP의 원래 목적은 개별 컴퓨터 네트워크를 ARPANET에 연결시키는 표준적인 절차들을 정의하기 위한 것이었다. 그러나 오늘날 TCP/IP의 주요 목적은 다양한 형태의 물리적 네트워크에 연결된 어떤 컴퓨터라도 네트워크의 다른 컴퓨터와 통신할 수 있도록 하는 것이다.

  TCP/IP 프로토콜은 기능면에서 TCP와 IP로 세분된다. TCP는 전송하고자 하는 데이터를 작은 단위로 나누며, 연속적인 일련번호와 함께 받는 사람의 주소와 에러 검출용 정보를 첨가하는 기능을 담당한다. 이렇게 준비되어진 작은 단위의 데이터는 누군가에 의해 전송되는데 이 때 전송업무를 담당하는 것이 IP이다.

  즉, 전송할 데이터를 TCP에서 정리해서 IP에게 보내 주면 IP는 네트워크를 통해 수신자에게 데이터를 운송하는 것이다. 이러한 방식에 의해서 전송되어진 데이터는 전송을 받은 상대방 TCP에 의해서 포장(헤드, header)이 벗겨지고, 연속되는 작은 데이터들은 하나의 큰 데이터로 연결되어진다. 수신된 데이터를 재구성하고 안전성을 검사하는 것이 TCP의 또 다른 임무이다.

【표Ⅰ-2】 TCP/IP 계층별 기능

계 층

기 능

응용 계층

사용자가 실제로 사용하는 응용프로그램

전송 계층

네트워크의 응용 프로그램간의 통신 기술

네트워크 계층

주소와 데이터 전송 경로 등의 기본적인 통신 계층

링크 계층

네트워크 하드웨어와 각 장치 드라이브



[그림 Ⅰ-14] OSI 7계층과 TCP/IP 프로토콜  의 대응관계


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(2) 인터넷의 주소체계

1) 계정관리(Account)

   계정이란 여러 사람이 사용하는 컴퓨터에서 그 컴퓨터에 로그인(login) 할 권리를 부여하는 것으로 네트워크 접속 시 반드시 필요하며, Account, ID, Login Name, User ID 등으로 불린다. 계정은 여러 사람이 하나의 컴퓨터를 공유하여 사용하는 다중사용자 시스템에서 사용자를 구분하고 이용권한을 부여하여 개별적인 관리를 목적으로 한다.

  은행에서 자신만의 금융거래를 하기 위해서 별도의 계좌를 개설하는 것처럼 인터넷에 있는 수많은 사용자로부터 흡사 신분증과 같이 자신을 구별할 수 있도록 함으로써 자기만의 메일을 보내거나 받을 수 있도록 한다. 즉, 인터넷에서의 사용자 이름(ID : identification)이라고 생각하면 된다. 또한, 계정은 은행계좌와 같이 암호(password)가 있어, 허가 받지 않은 타인이 자신의 이름으로 불법 접근하려는 시도를 방지한다. 이러한 불법 접근은 자신뿐만 아니라 네트워크의 다른 컴퓨터들까지 피해를 줄 수 있으므로 암호는 사용자 이름과 달리 타인에게 알지 못하도록 잘 관리하여야 한다. 이와 같이 사용자 이름과 암호로 구성되는 계정이 없는 경우에는 먼저 네트워크 관리자에게 계정 신청을 해서 발급 받아야 한다.

 다음은 올바른 비밀번호(password) 관리 방법이다.

   ① 이용자 계정(user ID)을 패스워드로 사용하지 않는다.
   ② 한글의 특성을 살린 비밀번호를 사용한다.
   ③ 특수문자, 대소문자를 함께 조합한 것을 사용한다
   ④ 주기적으로 비밀번호를 변경하여 사용한다.
   ⑤ 개인정보관련 외의 비밀번호를 정하여 사용한다.
   ⑥ 입력하기 쉽고 영한혼용 비밀번호를 사용한다.
   ⑦ 이용자 전체이름을 사용하지 않는다.
   ⑧ 동일숫자 또는 반복된 문자를 사용하지 않는다.
   ⑨ 6글자 이하, 또는 영어 단어를 사용하지 않는다.
   ⑩ 다른 시스템에서 사용중인 것과 동일한 것을 사용하지 않는다.
   ⑪ 비밀번호에 관한 기록이나 정책을 알리지 않는다.
   ⑫ 타인에게 잠시라도 빌려주거나, 도용 당하지 않도록 한다.  

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 2) IP 주소(Internet Protocol Address)

 (가) IP 주소의 할당

   IP주소는 국내에서 표준을 정하고 정책을 수립하여 이용자에게 무한히 배분할 수 있는 자원이 아니라 전 세계적으로 관리되는 유한한 자원으로서 국제 IP주소 할당 정책에 따라 부여받아 사용한다. 우리 나라는 국내의 공인 IP주소의 할당·관리의 역할을 수행하며 이에 관련된 정책개발과 구현에 대한 책임을 지는 국가인터넷레지스트리(NIR, National Internet Registry)인 한국인터넷정보센터(KRNIC, Korea Information Network Center)가 아·태 지역 인터넷 주소 자원 할당·관리를 책임지고 있는 아시아·태평양 인터넷 정보센터(APNIC, Asia Pacific Network Information Centre)의 회원으로 IP주소를 위임받아 국내 인터넷 제공기관(ISP, Internet Service Provider)에게 다시 배정을 하고 있다. 따라서, ISP로부터 인터넷 서비스를 받는 대부분의 기관은 ISP로부터 IP 주소를 할당받는다.

   최근 전 세계적으로 인터넷의 폭발적인 증가로 인하여 유한한 자원인 IP주소의 고갈이 예상되어 모든 레지스트리들은 IP주소의 수명과 보존성을 유지하기 위하여 IP주소의 절약 기술을 적용하는 등의 여러 가지 노력을 하고 있다. 이러한 국제 동향에 따라 국내 인터넷 이용자들은 IP주소가 보다 효율적으로 사용되어 IP주소의 보존성을 유지할 수 있도록 하여야 한다.

(나) IP 주소의 구조

   인터넷 프로토콜 주소(Internet Protocol Address)는 인터넷상에서 컴퓨터와 통신장비가 상호 통신을 하기 위하여 반드시 필요한 고유식별번호로써 현재 사용되고 있는 IP주소는 32bit로 구성된 Internet Protocol version 4(IPv4) 주소로서 전 세계적으로 고유한 번호이다.

   IP주소는 인터넷상에 연결된 각각의 시스템을 구별하게 되며 중복된 주소를 사용할 수 없다. 32bit의 2진수로 구성되는 IP주소는 사용자가 기억하기 편리하도록 8bit씩 나누어 점(.)으로 구분하여 XXX.XXX.XXX.XXX의 형태인 4개의 십진수로 표현한다.

   각각의 XXX는 십진수로 0∼255 사이의 값을 갖게 된다. 그러므로 인터넷상에 연결할 수 있는 시스템은 IP 주소의 제한이 있으므로 최대 256×256×256×256(4,294,967,296)대이다. 그러나 인터넷의 급속한 성장으로 인하여 이러한 주소 체계도 포화 상태에 있으며, 새로운 주소체계 16Byte(128bit)로 구성되는 새로운 주소체계로의 이전이 진행 중에 있다.

   IP주소는 네트워크 ID와 자신의 컴퓨터에 대한 호스트 ID 정보를 포함한다. 예를 들어 211.48.143.3이라는 IP 주소가 있다면 211.48은 특정한 기관의 네트워크를 나타내고 143.3은 그 기관 내 네트워크에 연결된 컴퓨터 시스템 중 하나에 해당하는 고유 주소가 된다. IP주소의 할당 방법은 해당기관의 네트워크 규모에 따라 3가지 형태로 분류된다.

 

【그림Ⅰ-15】IP 주소의 세가지 클래스 

1) A 클래스(Class)

   A 클래스는 첫 비트가 0이 오고 그 다음 7개 비트까지 네트워크 주소가 되며 나머지 24개 비트가 호스트 주소로 사용된다. 그러므로, 한 네트워크 내에 많은 호스트가 있는 대형 네트워크에서 사용한다. 표현할 수 있는 IP 주소의 범위는 1.X.X.X∼126.X.X.X 이다. 예를 들어 121.X.X.X의 A 클래스 경우 시작 주소 121.0.0.0과 마지막주소 121.255.255.255는 특수한 목적으로 사용이 예약되어 있으므로, 나머지 주소 256×256×256-2개, 즉 16,777,214개의 주소를 표현할 수 있다

2) B 클래스(Class)

   B 클래스는 맨 앞의 2비트에 1과 0이 오고 뒤의 14개 비트까지 네트워크 주소가 되고, 나머지 16개 비트가 호스트 주소로 사용된다. 대형기관의 중형 네트워크에서 사용하는 클래스로서 표현할 수 있는 주소 범위는 128.0.X.X∼191.255.X.X이다. 예를 들어 164.17.X.X의 B 클래스 경우 시작 주소 164.17.0.0과 마지막주소 164.17.255.255를 제외한 나머지 주소 256×256-2개, 즉 65,534개의 주소를 표현할 수 있다.

3) C 클래스(Class)

   C 클래스는 앞의 3비트가 1,1,0이 오고 뒤의 21개 비트까지의 조합이 네트워크 주소가 되고 나머지 8개의 비트가 호스트 주소로 사용된다. C 클래스는 네트워크 주소가 많이 나오고 호스트 주소가 255개씩 할당이 되므로 IP주소를 효율적으로 사용할 수 있어 LAN과 같은 소형 네트워크에서 사용하는 클래스로서 표현할 수 있는 주소 범위는 192.0.0.X∼223.255.255.X이다.

예를 들어 210.100.244.X의 C클래스의 경우 210.100.244.0과 마지막 주소 210.100.244.255를 제외한 나머지 주소 256-2개, 즉 254개의 주소를 표현할 수 있다.

(다) 차세대 인터넷 TCP/IP IP/v6(Internet Protocol version 6)

   IPv6은 IPng의 일부분으로 여기서 ng는 New Generation의 약자로 계속 해서 IP가 업그레이드 될 것을 말하고 v6는 IPng의 6번째 버전이라는 뜻이다. 버전 업그레이드 작업은 인터넷 표준화 작업 기구인 IETF(인터넷 기술작업 그룹)를 통해 진행되고 있다. 이렇게 IPv6가 필요하게 된 것은 현재 인터넷 사용자의 급증에 따른 IP 주소의 부족문제가 대두되기 때문이다. 실제로 1997년 1월 전세계 호스트는 1,700만개 였는데 2천년에는 호스트 수가 약 1억 개로 늘어날 것으로 전망되고 있기 때문이다. 이렇게 수많은 호스트 증가가 예상됨에 따라 이를 지원하기 위해 IPv6가 등장하게 되었는데 현재 32비트 구조의 IPv4를 훨씬 능가하는 128비트로 만들어졌다. 이 정도의 비트라면 가정에서 사용하는 수많은 전자제품뿐만 아니라 길거리의 자동화 기기에도 IP 주소를 부여할 수 있을 만큼 여유가 있을 것이다. 또한, IPv6는 암호처리 및 사용자 인증기능을 내장하여, 보안기능이 없는 기존 IPv4에 비해 훨씬 안정적인 네트워크를 구성할 수 있을 것으로 예상되고 있다.


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3) 도메인 네임(Domain Name)

  인터넷상에서 사용되는 도메인은 전세계적으로 고유하게 존재하여야 하므로 공통적으로 정해진 체계가 있으며, 임의로 변경하거나 생성할 수 없다.

  인터넷에 연결된 모든 컴퓨터들은 각국의 네트워크 인포메이션 센터(NIC)에서 IP주소를 부여받는다. 하지만 기억하기가 무척이나 어렵다는 단점이 있어서 이들 주소를 문자로 된 주소로 바꾸어서 사용하는데 이것을 도메인 네임(Domain Name)이라고 하며, 이것 또한 NIC에 등록되므로 같은 이름을 가진 컴퓨터는 없다. IP주소와 도메인명은 Domain Name Server(DNS)에 의해 서로 변환되어 사용된다.

  국내의 도메인 네임은 마침표로 구분된 4개의 서브-도메인으로 구성되는 것이 보통이지만 그렇지 않은 경우도 있다. 도메인 네임을 붙이는 데는 일정한 규칙이 있다. 각 서브-도메인은 해당 컴퓨터에 관해 설명하는 내용으로서 가장 오른쪽의 서브-도메인을 최상위(top-level) 도메인이라 하는데, 이것은 미국 내에서는 기관을, 국제적으로는 국가를 나타낸다.

  기관을 나타내는 최상위 도메인은 아래와 같으며, 국가를 나타내는 지역 도메인은 각 나라를 두 문자로 된 약자로 나타낸다. 또한 지역 도메인을 사용하는 경우에 해당 국가 내에서 기관을 나타내는 차상위(second-level) 도메인이 있는데, 이는 아래 표와 같다.
 

도메인

국가명










도메인

의미










도메인

기관

kr

대한민국

com

기 업 체

ac

교 육 기 관

jp

일 본

edu

교육 기관

re

연 구 기 관

au

호 주

gov

정부 기관

co

기 업 체

ca

캐 나 다

int

국제 단체

go

정 부 기 관

uk

영 국

mil

군사 기관

nm

네트웍운영기관

fr

프 랑 스

net

네트웍기관

or

기 타

it

이탈리아

org

비영리단체


[국가지역 도메인]

[기관최상위 도메인]

[기관 차상위 도메인]

【표Ⅰ-3】 도메인 성격 분류

  즉, 국내 도메인 네임은 보통 왼쪽부터 컴퓨터명, 기관명, 기관의 서브-도메인명, 기관의 차상위 도메인, 국가명이다.
 

[호스트명]·[기관명]·[기관속성]·[국가명]


 특히, 한국인터넷정보센터에서는 1999년 6월 30일부터 개인을 위한 도메인(pe.kr) 등록을 해주고 있으며, 1인(주민등록번호)당 1개로 한정하여 시행하고 있는데 단계적으로 복수도메인 허용을 할 예정이다.

4) DNS(Domain Name Server)

   도메인 네임은 사용자가 IP주소를 사용하는데 있어서 불편함을 덜기 위해 만들어진 방법으로서 인터넷에 연결된 컴퓨터들이 서로를 구분하기 위해서 실제로 이해할 수 있는 주소는 IP주소뿐이다. 따라서, 사용자가 IP주소 대신에 도메인 이름을 사용하기 위해서는 아래 그림과 같이 사용자 대신에 IP주소로 자동으로 변환하여 주는 작업이 필요한데 이를 처리해주는 시스템을 DNS라 부른다.



[그림 Ⅰ-16] 도메인 이름의 IP 주소 변환과정


 일반사용자가 웹 브라우저에서 www.nic.or.kr 주소를 입력하게 되면, 웹 브라우저는 제일 먼저 도메인 네임 서버에게 www.nic.or.kr의 IP주소를 질문하게 된다. 도메인 네임 서버는 질문한 www.nic.or.kr의 IP주소를 자신의 데이터에서 찾아 해당 웹 브라우저에게 응답을 한다.

 응답을 받은 웹브라우저는 IP주소를 이용하여 해당 웹사이트(www.nic.or.kr) 컴퓨터로 데이터를 주고받게 된다.

 이와 같이 영문자로 표현된 주소(도메인)를 숫자로 표현된 주소(IP주소)로 변환시켜 주는 것을 도메인 네임 서비스라고 하며, 이러한 역할을 해주는 프로그램을 도메인 네임 시스템(Domain Name System)이라고 한다.

 

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  (3) 인터넷 서비스의 종류

 1) WWW(World Wide Web)

   가장 최근에 개발되어 가장 많이 사용하고 있는 서비스로 멀티미디어 형태의 인터넷 정보를 편리하게 사용할 수 있는 서비스이다. 특히 웹 브라우저의 발달로 FTP나 Gopher, E-mail등 다양한 인터넷 서비스를 웹 상에서 사용할 수 있게 되어 요즘 인터넷이라 하면 WWW로 일컬어질 만큼 급성장하고 있다.

2) 전자우편(E-mail)

  전자우편은 인터넷을 사용하는 사용자들과 메시지를 주고받고 파일을 보내는 수단으로 널리 이용되고 있다.

  전자우편을 사용하는 방법에는 WWW에서 확인하는 웹 메일 서비스와 전자우편 프로그램을 이용하는 팝 메일 서비스 두 가지가 있다. 무료로 제공되는 대부분의 전자우편이 웹 메일에 해당된다.

(가) 웹 메일 서비스

   웹 메일 서비스는 별도의 환경설정이 전혀 필요 없고, 전자우편 서비스 업체의 홈페이지에 연결해서 메일을 확인하고 전송하면 된다. 단점으로는 오프라인 상태에서는 전자우편 확인이 어렵고 항상 메일을 확인하려면 WWW로 연결해야 한다는 것이다.

   PC통신을 사용한다면 각 ISP의 홈페이지에 연결해서 전자우편 메뉴로 이동하면 되고, 한미르(http://hanmir.com), 야후(http://kr.yahoo.com), 네띠앙(http://www.netian.com)등을 이용한다면 각 업체의 홈페이지로 이동해서 자신의 아이디와 비밀번호를 넣어 가입한 후 로그인 한다. 메일 확인과 송신은 메뉴에 따라 웹브라우저에서 직접 사용하면 된다.

(나) 전자우편 프로그램

  전자우편 프로그램에는 아웃룩 익스프레스나 넷스케이프의 메신저, 유도라 등의 프로그램이 있다. 웹 메일과 달리 별도의 환경설정 작업을 거친 후에 사용이 가능하고, 설정 후 오프라인에서 메시지 관리가 편하고, 송수신 메일이 모두 하드디스크에 저장되어 나중에 확인 가능하므로 인터넷에 연결하지 않아도 된다. 이 곳에서는 아웃룩 익스프레스를 예로 설명하겠다.

1) 메일서버의 설정

  각자가 사용하는 전자메일 서비스 업체의 메일서버라고 하는 컴퓨터에 우선 저장된 메일이 사용자가 메일서버에 연결해서 메일을 내 컴퓨터로 전송하기 때문에 메일서버를 설정해야만 사용할 수 있다. [도구] 메뉴의 [계정]을 선택한다. [추가]에서 [메일]을 클릭 하여 [POP 서버]에는 전자메일이 저장되어 있는 컴퓨터의 주소를 입력하고, [SMTP 서버]에는 전자메일 프로그램을 이용해 메일을 전송할 때 사용되는 컴퓨터의 주소를 입력한다. 이 주소는 자신이 사용하는 전자메일 업체마다 다르다.

2) 로그인 설정

 보안을 위해 ID와 암호를 기록하고, 메일서버에 연결해서 도착된 메시지를 내 컴퓨터로 전송해올 때는 로그인 절차가 필요하므로 이때 사용되는 ID와 비밀번호를 입력한다. 메일서버는 여러 개를 등록해서 관리할 수 있다.

3) 전자우편의 작성과 확인

  메일을 전송할 때는 [새 메일] 아이콘을 이용하고, 도착한 메시지 확인은 [배달] 아이콘을 이용한다.

4) 전자우편 사용법

  [도구] 메뉴의 [옵션]을 이용하면 [메시지 배달]에서 자동으로 메시지 확인이 가능하고 메시지 확인, 전송 시 자동으로 인터넷에 연결하도록 지정할 수 있다. 그 외에도 많은 기능을 제공해 주고 있다. [새 주소록] 버튼을 이용하여 주소록에 등록하면 전자우편 주소를 기억하지 않고도 메일을 전송할 수 있다. [도구] 메뉴의 [메시지 규칙]에서 [메일]을 선택한 후에 규칙을 지정하면 메일서버에 도착한 메일을 내 컴퓨터로 전송할 때 다양한 규칙을 설정할 수 있다.

3) FTP(File Transfer Protocol)

  통신상의 공개자료실과 같이 인터넷에 연결되어 있는 FTP서버로부터 각종 파일을 좀더 안전하고 빠르게 주고받는 서비스이다.

  FTP란 File Transfer Protocol(Internet의 표준파일 전송 프로토콜)의 약자로써 사용자의 현지 시스템(local system)과 원격 시스템(remote system)간에 파일 송수신 기능을 제공하는 것을 말하며 컴퓨터 통신상의 공개자료실과 같은 기능을 하는 인터넷 서비스이다. 물론 인터넷에 연결된 모든 컴퓨터를 이용할 수 있는 것은 아니다. FTP의 경우도 상대방의 컴퓨터에 자신만의 ID와 패스워드를 가지고 있어야 접근이 허락된다. 하지만 이 가운데에서도 어느 누구나 접속해서 파일을 복사할 수 있도록 허락되어 있는 컴퓨터도 있다. 해당 서버에 ID가 없어도 인터넷에 존재하는 FTP Server에 접속하여 자신이 원하는 File을 무료로 Download 하기도 하고 Upload 할 수도 있는데 이러한 서버를 Anonymous FTP Server라고 한다. FTP 프로그램으로는 WS-FTP나 CUTE-FTP등이 있다.

4) Telnet

  Telecommunication Network, 즉 인터넷에 연결되어 있는 컴퓨터를 원거리에서 접속하여 제어하거나 조작할 수 있는 서비스이다. 인터넷보다 우리에게 친숙한 하이텔, 나우누리, 천리안 등의 PC 통신 서비스도 텔넷이라는 서비스를 이용해서 인터넷 사용이 가능하다.

5) NewsGroup(USENET)

  인터넷 사용자들이 이용하는 전자게시판 서비스로서 다양한 뉴스 그룹을 만들어 서로의 의견을 교환하는 곳이다. 컴퓨터, 종교, 취미, 오락, 비즈니스, 과학 등 사회전반에 걸친 주제로 수 백 만개 이상의 토론 그룹이 있다.

  USENET은 특정주제에 대해 관심이 있는 사람끼리 그 주제에 대한 토론을 기사화 하여 뉴스 형식으로 만들어 놓은 서비스로 특정 주제를 뉴스그룹이라고 부르며 현재 약 만개 정도의 뉴스그룹이 활동하고 있다. 뉴스그룹의 이름을 보면 그 뉴스그룹의 토론 주제를 쉽게 파악할 수 있다.

6) IRC(Internet Relay Chatting)

  컴퓨터 통신상의 대화실과 비슷한 서비스로 전세계의 IRC서버에 접속하여 전 세계인들과 채팅을 할 수 있다. 인터넷 채팅에는 웹브라우저에서 바로 채팅 서비스를 즐길 수 있는 웹 채팅과, 별도의 프로그램을 이용해서 채팅 서비스를 즐기는 IRC(Internet Relay Chatting) 서비스가 있다.

7) Gopher

  웹이 개발되기 전까지 가장 활발히 사용하던 서비스로 메뉴별로 인터넷 정보를 검색할 수 있는 서비스이다.

8) 통합되는 인터넷 서비스

   WWW, FTP, USENET, E-mail 등의 다양한 인터넷 서비스는 서로 경계가 무의미해져 가고 있다. 각각의 인터넷 서비스가 서로 통합하면서 발전되고 있기 때문이다. 앞으로 각종 인터넷 서비스들은 서로 통합되면서 하나의 프로그램만으로 다양한 서비스를 즐길 수 있도록 개선될 것이다.

9) 최근 인터넷 서비스

(가) 커뮤니티(Community)

1) 커뮤니티 사이트(Community Site)

  다른 인터넷 사이트로 이동할 필요가 없이 모든 것이 마련되어 있는 공동체 사이트로서 포탈 사이트라고도 말한다.

  천리안, 나우누리, 하이텔, 유니텔에 이어 신비로, 채널아이, 넷츠고, 초고속 통신 서비스 업체인 드림라인, 두루넷, 하나로통신의 포탈 사이트도 가속화하고 있다. 이들 서비스는 ISP 사용자를 대상으로 인터테인먼트(entertainment), 전문 동호회, 채팅, 쪽지 서비스 등을 제공하고 있다.

2) 커뮤니티 서비스(Community Service)

   ① 동호회 서비스 : 동호회와 작은 모임 등을 통해 자주 들르도록 유도한다.
   ② 인터넷 쪽지 : 사용자간의 메시지 전송 서비스로 일종의 인터넷 삐삐이다
   ③ 인터넷 채팅 : 여러 명이 동시에 대화를 통해 의견을 교류한다.
   ④ 웹 다이어리 : 스케쥴 등의 웹 일정관리를 지원해 준다.
   ⑤ 전자우편과 홈페이지 : 무료로 전자우편과 홈페이지 계정을 제공해 준다.

(나) 엔터테인먼트(Entertainment)

   인터넷을 쉽고 편리하게 배우는 방법의 하나로 인터넷으로 라디오, TV 등의 방송 서비스를 제공하는 사이트로 간다. 이 곳에서 대중 음악을 듣거나 인터넷으로 동영상 정보를 제공하는 사이트로 가서 영화를 감상한다.

(다) 인터넷 게임(Inter Game)

  인터넷 게임에는 베틀 넷과 같이 특정한 게임 프로그램을 이용하여 서버에 연결한 후 게임을 즐기는 스타크래프트, 퀘이크, 타이베리안 선 등이 있다. 이 게임들은 별도의 요금을 지불한다. 또 다른 게임으로 별도의 프로그램 설치 없이 인터넷상에서 즐길 수 있는 바둑, 장기, 오목 등의 보드형 게임이나 아케이트 게임이 있다. 이 게임들은 모두 무료이다.

  머드게임으로 불리는 네트워크 게임은 그래픽이 가미된 머그 게임으로 발전해 화려한 네트워크 게임을 지원하고 있다. 베틀 넷과 유사하지만 게임 자체에 목적이 있는 베틀 넷 게임과는 달리 인터넷 게임 자체가 목적이다. 또한 베틀 넷은 인터넷에 연결하지 않아도 사용이 가능하지만 머그 게임은 그렇지 않다.

(라) 인터넷 쇼핑(Internet Shopping)

   싸고 편리한 사이버 쇼핑에 대한 관심이 급증하면서 인터넷에 수많은 쇼핑몰이 개설되고 있다. 사이버 쇼핑몰 사이트에는 백화점처럼 여러 종류의 상품을 판매하는 업체가 모인 종합 쇼핑몰 사이트와 전문적인 특화 제품만을 판매하는 전문 쇼핑몰로 나뉜다.

 


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◀익힘 문제▶



 


 

 

1. 인터넷의 개념과 특징을 설명하여 보자.

2. 인터넷의 발달과정을 알아보자.

3. 인터넷상에서 할 수 있는 일들에 대하여 조사하여 보자.

4. 국내외 인터넷 관련 기관에서 하는 일들을 조사하여 보자.

5. 클라이언트/서버의 개념과 동작 원리를 알아보자.

6. 프로토콜의 의미와 프로토콜의 종류를 알아보자.

7. OSI 7계층의 각 계층별 특징을 설명하여 보자.

8. OSI 7계층과 TCP/IP의 관계를 비교 설명하여 보자.

9. 인터넷 프로토콜의 5계층에 대하여 설명하여 보자.

10. 계정관리에 있어서 올바른 비밀번호 관리 방법을 알아보자.

11. IP 주소를 할당하는 기관과 그 기관에서 하는 일들을 조사하여 보자.

12. IP 주소의 세 가지 클래스의 구조에 대하여 설명하여 보자.

13. 도메인 이름의 IP 주소 변환과정에 대하여 설명하여 보자.

14. 도메인 이름을 구성할 때의 규칙에 대하여 알아보자

15. 인터넷 서비스의 종류에 대하여 조사하여 보자.