1.7.1 패킷 교환 개발: 1961~1972
1960년대 초의 세계 주요 통신 네트워크는 전화망이었다.
전화망이 송신자에게서 수신자로 정보를 전송하는 데
회선 교환을 사용하였다. (음성이 송수신자 간에 일정한 속도로 전송된다면 이는 적절한 선택)각 사용자가 만드는 트래픽은
집중적(bursty)이었다.즉, 원격 컴퓨터에 명령을 내리는 활동과 응답을 기다리고 응답을 검토하는 비활동 사이의 기간이 일정하지 않았다.
세계적으로 3개의 연구 그룹이 회선 교환을 대신할 수 있는 효율적이고 견실한 방법으로서
패킷 교환의 개념을 창안하였다.- 1967년, 로렌스 로버츠(Lawrence Roberts)는 ARPAnet에 대한 대략의 계획을 발간하였다.→ 첫 번째 패킷 교환 컴퓨터 네트워크이자 오늘날 공중 인터넷의 직계 원조
- 1969년, 첫 번째 패킷 스위치가 UCLA에 설치되었다.
- 1972년, ARPAnet은 약 15개의 노드로 커졌다.ARPAnet 종단 시스템 간에 NCP(Network-Control Protocol)라고 하는 첫 번째 호스트 간(host-to-host) 프로토콜이 완성되었다. [RFC 001]
종간 간에서 프로토콜을 사용할 수 있게 되자, 애플리케이션을 개발할 수 있게 되었다.
- 1972년, 레이 톰린슨(Ray Tomlinson)이 최초의 전자메일 프로그램을 만들었다.
1.7.2 독점 네트워크와 인터네트워킹: 1972~1980
초기 ARPAnet은
단일 폐쇄 네트워크였다.즉, ARPAnet 호스트와 통신하기 위해서는 다른 ARPAnet IMP에 실제로 접속해야 했다.
1970년대 중반 초, ARPAnet과 별개의 패킷 교환 네트워크들이 생겨났다.
- DARPA의 패킷 위성 [RFC 829]
- 패킷 라디오 네트워크 [Kahn 1978]
- ALOHAnet : 하와이에 위치하는 대학들을 함께 연결하는 마이크로파 네트워크 [Abramson 1970]
- Cyclades : 루이 푸장(Louis Pouzin)이 이끈 프랑스 패킷 교환 네트워크 [Think 2012]
- 시분할 네트워크 : 1960년대 후반에서 1970년대 초반의 네트워크 [Schwartz 1977]e.g., Tymnet, GE Information Services 네트워크
네트워크 수가 증가함에 따라
네트워크를 연결하는 포괄 구조(상호연결 네트워크, 네트워크의 네트워크)의 개발 시기가 점차 다가왔다.
이러한 구조 원리는
TCP 프로토콜로 구체화되었다.이는 아래의 두 가지를 결합한 것이며, 오늘날의 TCP와는 매우 다르다.
- 종단 시스템의 재전송을 통한 데이터의 신뢰적인 전송 (오늘날 TCP의 일부분으로 남겨짐)
- 전달 기능 (오늘날 IP가 수행함)
패킷 음성 같은 애플리케이션을 위한 비신뢰적이고 흐름 제어가 없는 종단 간의 전송 서비스의 중요성에 대한 인식과 결합하여
TCP에 대한 초기 실험은 TCP에서 IP를 분리하도록 했고, UDP 프로토콜을 개발하였다.
TCP, UDP, IP 같은 주요 인터넷 프로토콜은 1970년대 후반에 그 개념이 자리 잡았다.
ALOHA 프로토콜[Abramson 1970]은 지리상 분산된 사용자를 하나의 방송통신매체(라디오 주파수)를 공유하게 하는
최초의 다중 접속(multiple access) 프로토콜이다.다중 접속 프로토콜에 대한 에이브럼슨의 연구는
유선 기반 공유 브로드캐스트 네트워크를 위한 이더넷 프로토콜[Metcalfe 1976] 개발에서 멧칼프(Metcalfe)와 보그스(Boggs)에 의해 발전되었다.
즉, PC 혁명과 네트워크 폭발이 있기 훨씬 전인 25년 전, 이들은 오늘날의 PC LAN의 기초를 닦고 있었다.
1.7.3 네트워크 확산: 1980~1990
- 1970년대 말까지 약 200개의 호스트가 ARPAnet에 연결되었다.
- 1980년대 말까지 공중 인터넷(네트워크 연합)에 연결된 호스트 수는 십만 개에 이르렀다.
이처럼 1980년대는 거대한 성장 시대였는데, 이러한 성장의 주요인은 대학들을 연결하는 컴퓨터 네트워크를 만드는 여러 노력이었다.
- CSNET(Computer Science Network) : ARPAnet에 접속하지 않고 대학 연구자들을 연결하기 위해 만들어졌다.
- 1986년, NSFNET(National Science Foundation Network)이 NSF이 지원하는 슈퍼컴퓨터센터에 접속 가능하도록 만들어졌다.
- 56 kbps의 초기 백본으로 시작하여 NSFNET의 백본은 1980년대 말에 1.5 Mbps로 동작하게 되었으며, 지역 네트워크를 연결하는 주요 백본이 되었다.
ARPAnet 커뮤니티에서 오늘날 인터넷 구조의 많은 구성요소가 등장했다.
- 1983년 1월 1일, APRAnet의 새로운 표준 호스트 프로토콜인
TCP/IP가 공식 설치되었다. (NCP 프로토콜을 대체)
- NCP에서 TCP/IP로의 전환[RFC 801]은
플래그 데이(flag day)형태의 사건이었다. 즉, 모든 호스트는 같은 날 동시에 TCP로 전환해야 했다!
1980년대 후반에 호스트 기반의 혼잡 제어를 구축하기 위해 TCP에 중요한 확장이 이루어졌다. [Jacobson 1988]
도메인 네임 시스템(domain name system, DNS)의 개발 [RFC 1034]
- 이는 도메인(사람이 읽을 수 있는 인터넷 이름, e.g., jw.edu, euna.com)과 32비트 IP 주소 간의 매핑에 사용된다.
1980년대 초 프랑스에서는 데이터 네트워킹을 모든 가정으로 보급하려는 미니텔(Minitel) 프로젝트를 시작했다.
공중 패킷 교환 네트워크(가상 회선 방식을 사용하는 X.25 프로토콜 스택에 기반을 둠)
- 미니텔 서버와 내장형 저속 모뎀을 포함하는 값싼 터미널로 구성되었다.
- 1984년, 프랑스 정부가 원하는 모든 가정에 무상으로 미니텔 단말기를 제공하고 큰 성공을 거두었다.
- 미니텔 사이트는 전화번호 사이트 같은 무료 사이트와 사용자가 사용량에 따라 요금을 받는 사설 사이트를 포함했다.
1.7.4 인터넷 급증: 1990년대
1990년대는 인터넷의 지속 발전화 상업화를 상징하는 두 사건으로 대변된다.
- 인터넷이 원조인 ARPAnet이 더 이상 존재하지 않게 되었다. (1991년에 NSFNET 상업화 제한을 풀었음)
월드와이드웹(World Wide Web, WWW)이 출현하였다.
웹은 검색, 인터넷 상거래, 소셜 네트워크 등을 포함하는 수백 가지의 새 애플리케이션을 만들고 보급하는 플랫폼으로 등장했다.
- 1989~1991년, 팀 버너스 리(Tim Berners-Lee)가 CERN에서 처음으로 만들었다. [Berners-Lee 1989]
- 웹의 네 가지 주요소(HTML, HTTP, 웹 서버, 브라우저)의 초기 버전을 개발하였다.
- 이는 1940년대의 바내바르 부시(Vannevar Bush)와 1960년대 이후의 테드 넬슨(Ted Nelson)이 개발한
하이퍼텍스트에 관한 초기 연구의 아이디어를 바탕으로 하였다.
- 1993년 말에 약 200개의 웹 서버가 동작 중이었다.
이 시기, 여러 연구자가 GUI 인터페이스형 웹 브라우저를 개발하고 있었으며,
크고 작은 회사가 웹 서버를 운영했고 웹을 통한 상거래를 시작했다.
1990년대 후반은 인터넷의 큰 성장과 혁신의 시대이다.
세기가 끝나는 시점에서 인터넷은 다음 4개의 킬러 애플리케이션을 포함해서 수백 개의 인기 있는 애플리케이션을 지원하게 된다.
- 첨부물과 웹 접속 전자메일을 포함하는 전자메일
- 웹 브라우징과 인터넷 상거래를 포함하는 웹
- 대화상대 목록을 가진 인스턴트 메시징
- 냅스터(Napster)가 개척한 P2P를 통한 MP3 파일 공유
1.7.5 새 천 년
21세기 첫 20년 동안에 인터넷에 연결된 스마트폰과 함께 인터넷보다 사회를 더 변화시킨 기술은 없었다.
그리고 컴퓨터 네트워킹에서의 혁신은 빠른 속도로 계속되어 있다.
그러나 다음의 개발들은 특별한 관심을 끌고 있다.
- 가정에
광대역 인터넷 접속의 공격적인 구축을 목격하고 있다.(케이블 모뎀과 DSL뿐만 아니라 그리고 이제는 5G 무선 서비스 포함)
고속 무선 인터넷 접속의 빠른 보급- 이를 통해 네트워크에 지속적으로 접속할 수 있을 뿐만 아니라, 엘프(Yelp), 틴더(Tinder), 와즈(Waz) 같은새로운 위치 기반 애플리케이션이 가능해졌다.
- 인터넷에 연결되는 무선 장치 수는 2011년에 유선 장치의 수를 초과하였다.
- 페이스북, 인스타그램, 트위터 등
온라인 소셜 네트워크는 인터넷상에 거대한 사람들의 네트워크를 생성했다. - API를 통해 온라인 소셜 네트워크는 모바일 결제를 포함하는 새로운 네트워크 애플리케이션과 분산 게임용 플랫폼을 생성한다.
- 1.3.3절에서 논의한 바와 같이 구글와 마이크로스프트 같은 온라인 서비스 제공자는 자신의 커다란
사설 네트워크를 구축하였다. - 이는 전 세계적으로 분산된 자신들의 데이터 센터를 연결할 뿐만 아니라하위 계층 ISP와 직접 연결(peering)함으로써 가능한 한 많은 인터넷을 우회하는 데 사용된다.
- 그 결과 구글의 데이터 센터가 마치 사용자의 컴퓨터 내에서 동작하는 것처럼, 구글은 거의 즉각적으로 검색 결과와 전자메일 접속을 제공한다.
클라우드회사는 애플리케이션에 확장 가능한 컴퓨팅과 저장 환경을 제공할 뿐만 아니라, 고성능 사설 네트워크 접속도 제공한다.- 많은 인터넷 상거래 회사는 ‘클라우드’에서 자신의 애플리케이션을 수행하고 있다. (아마존의 EC2, 마이크로소프트의 Azure, 알리바바 클라우드)
- 많은 회사와 대학도 그들의 인터넷 애플리케이션(e.g., 전자메일과 웹 호스팅)을 클라우드로 이동했다.