Transcript 네트워크의 역사

네트워크 역사와 종류
IT CookBook, 정보 보안 개론과 실습 : 네트워크 해킹과 보안(개정
판)
Contents
 학습목표
 네트워크의 발전 과정을 이해한다.
 네트워크의 종류와 특성을 이해한다.
 내용
 네트워크의 역사
 네트워크의 종류
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네트워크의 역사
 네트워크
 현재‘지역적으로 분산된 위치에서 컴퓨터 시스템 간에 데이터 통신을 하기 위한 하드웨어
및 소프트웨어들의 집합’으로 정의
 유선 통신의 시작(1)
 1800년경 볼타가 최초로 전지 발명
 이후 전선을 통해 신호를 보내는 방법을 연구하기 시작하여, 사무엘 모스(Samuel
Finley Breese Morse, 1791-1872)가 처음 실질적인 연구 성과를 냄
 1832년 모스는 알파벳 문자에 대해 점과 대시 사용(모스 부호: 전기 충격의 단부호와 장
부호 및 이들 간의 간격으로 점과 대시 전송)
 1843년 모스는 워싱턴에서 볼티모어까지 성공적으로 가설.
1844년 5월 24일 금요일 전송한 첫 번째 공식 메시지는
‘하나님의 행하신 일이 어찌 그리 크뇨.(민수기 23:23)’
[그림 1-1] 사무엘 모스
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 유선 통신의 시작(2)
 1876년에 알렉산더 그레이엄 벨(Alexander Graham Bell, 1847-1922)이 음성을 전달
할 수 있는 전화기 개발
 1876년 3월 알렉산더 그레이엄 벨은 미국 특허청에 전화를 특허로 등록.
 1877년 1월 30일에는 상자 모양을 갖춘 첫 전화기가 등장하여 그 해에만 600여대의 전
화가 교환국 없이 개별 선으로 연결. 알렉산더 그레이엄 벨이 유럽에 전화기를 소개하고
빅토리아 여왕 앞에서 전화기 시연
[그림 1-3] 알렉산더 그레이엄 벨
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 무선 통신의 시작(1)
 1864년 제임스 클럭 맥스웰(James Clerk Maxwell, 1831-1879)은 전자기파가 대기
중에서 전파된다고 처음 예측
• 패러데이(Michael Faraday)의 고찰에서 출발하여 유체역학적 모델을 써서 수학적 이론을 완성
하고, 유명한 전자기장의 기초 방정식인 맥스웰방정식(전자기방정식)을 도출하여 전자기파의 존
재를 증명. 전자기파의 전파 속도가 광속도와 같고 횡파라는 사실도 밝힘으로써 빛의 전자기파설
기초 세움
 1888년 하인리히 루돌프 헤르츠(Heinrich Rudolf Hertz, 1857-1894)가 실험을 통해
라디오파를 주고받음으로써 전파의 실제 존재 입증
[그림 1-4] 제임스 클럭 맥스웰
[그림 1-5] 하이리히 루돌프 헤르츠
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 무선 통신의 시작(2)
 1894년 마르코니는 볼로냐 근처에 있는 아버지의 영지에서 간단한 도구로 실험
 1899년 9월 마르코니는 아메리카컵 요트 경기의 진행 상황을 뉴욕시의 신문사로 보고
하기 위해 두 척의 미국 배에 장치를 함. 이것이 성공하자 전 세계가 열광하고 이는 미국
마르코니회사의 설립으로 이어짐
 1901년 12월 마르코니는 잉글랜드 콘월의 폴두로부터 대서양을 건너 전달된 신호를 뉴
펀들랜드 세인트존스에서 수신하는 데 성공. 마르코니는 무선 전신을 발전시킨 공로로
1909년 노벨 물리학상을 수상
[그림 1-6] 굴리엘모 마르코니
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 컴퓨터 통신의 시작(1)
 벨 텔레폰 연구소의 조지 스티비츠(George Stibitz)가 전화 교환(relay) 회로를 ‘산술 기
기’로 발전시킨 모델(Model)-K 기기 개발
 CNC는 입력기(타이프라이터)가 본체와 따로 떨어져 전화선으로 데이터를 주고받을 수
있었는데, 이런 원격 데이터 통신 방식은 이후 모뎀, 시분할 시스템, 컴퓨터 네트워크 기
술로 발전
 1940년 스티비츠는 원격 타이프라이터를 뉴 햄프셔의 다트무스 대학으로 가져와 뉴욕
의 CNC와 전화선으로 연결해 데이터를 입력하는 과정 시연→네트워크 컴퓨팅의 효시
 1958년 벨 연구소에서 최초의 상업용 모뎀인 데이터폰 개발
• 컴퓨터의 디지털 데이터를 전화선으로 전송할 수 있도록 아날로그 신호로 바꿔주는 모뎀은 전 세
계에 보급되면서 컴퓨터 원거리 통신의 효율성을 높여줌. 당시 모뎀의 속도는 초당 300비트 정도
 1964년 미국 국방부는 군사 작전 수행을 위한 고성능 컴퓨터를 개발하려는 목적으로
ARPA에 커맨드&컨트롤 리서치(Command & Control Research)라는 부서 설립. 첫 번
째 디렉터였던 J.C.R. 리클라이더(Licklider)의 노력으로 컴퓨터 과학 연구를 위한
IPTO(Information Processing Techniques Office)로 재탄생
 리클라이더와 이반 서덜랜드(Ivan Sutherland)의 뒤를 이어 IPTO 디렉터로 부임한 로
버트 타일러(Robert Taylor)는 상부로부터 100만 달러의 예산을 확보하고 1965년 세
계 최초의 컴퓨터 네트워크 개발에 착수→1969년 오늘날 인터넷의 모태가 ARPANET
개발
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 컴퓨터 통신의 시작(2)
 1965년에는 최초의 장거리 컴퓨터 통신이 이루어짐(MIT 링컨 연구소의 TX-2가 캘리
포니아 산타 모니카 SDC의 Q-32 컴퓨터와 전화선으로 직접 통신).
• 1200bps 모뎀과 전용 전화선으로 연결된 두 대의 컴퓨터는 패킷 스위치를 이용하지 않고 장거리
데이터 통신을 시도한 실험적 사례
• ARPA가 처음 시도한 장거리 컴퓨터 통신망(WAN, Wide Area Network)으로 기존의 방대한 전
화망을 이용해 컴퓨터 네트워크를 구축하려고 함
• 전화선의 회선 스위칭 시스템을 이용한 장거리 컴퓨터 통신은 너무 느리고, 비싸고, 비효율적. 이
때 ARPA가 구축한 통신망의 최고 속도는 2000bps
 TX-2와 SDC Q-32 네트워크 구축을 제안한 심리학자 톰 마릴(Tom Marill)은 컴퓨터
간의 메시지 전달 과정을 처음 ‘프로토콜(protocol)’이라고 부름.
• 컴퓨터가 메시지를 전달하고, 메시지가 제대로 도착했는지 확인하며, 도착하지 않았을 경우 메시
지를 재전송하는 일련의 방법을 가리켜 ‘기술적 은어’라는 뜻으로 프로토콜이라 부름
 1967년 ARPA는 ACM(Association for Computing Machinery) 모임에서 각 호스트
를 IMP(Interface Message Processor)라는 특정 컴퓨터에 연결하고, IMP를 서로 연
결하는 ARPANET 아이디어 제안(IMP는 현재의 라우터 개념과 유사)
 1969년 4개의 노드(UCLA, UCSB, SRI, UU)를 네트워크로 구성하고, NCP(Network
Computer Protocol)라는 프로토콜을 호스트 간 통신에 사용
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 컴퓨터 통신의 시작(3)
 1971년 레이 톰린슨(Ray Tomlinson)이 전자 메일 프로그램을 만듦. 톰린슨이 전자 메
일에 @를 넣었고 지금도 이 방식에 따라 아이디 뒤에 @를 넣고 있음
 1972년 빈트 서프(Vint Cerf)와 밥 칸(Bob Kahn)은 네트워크를 통해 패킷을 전송하는
중계 하드웨어 역할을 하는 게이트웨이(gateway)를 개발
 1973년 빈트 서프는 로버트 칸과 함께 TCP/IP 프로토콜과 인터넷 구조 설계
[그림 1-7] 빈트 서프
[그림 1-8] 밥 칸
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 컴퓨터 통신의 시작(3)
 호스트 컴퓨터와 터미널로 구성되는 네트워크는 IBM의 SNA(System Network
Architecture) 망이 최초
• 1960년대 개념이 발표되고 1974년 최초의 SNA 제품이 출시
• 계층 구조의 메인 프레임과 호스트에 수많은 더미 터미널을 붙이는 방식을 취함
 1974년 제록스(Xerox)가 이더넷(Ethernet)을 개발
• 이더넷은 네트워크 구조를 호스트-터미널 구조에서 오늘날과 같은 클라이언트-서버 구조로 전환
하는 역할
 1979년 유즈넷(Usenet) 탄생
 1981년 유닉스(UNIX) 운영체제에 TCP/IP가 포함되어 배포 시작. TCP/IP가
ARPANET의 공식 프로토콜이 됨
 1983년 군사용 MILNET과 군사용이 아닌 ARPANET으로 분리
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 컴퓨터 통신의 시작(4)
 1983년 존 포스텔(Jon Postel)이 도메인 이름 시스템 개발
 1984년 DNS(Domain Naming System)가 구성되어 네트워크가 폭발적으로 확장.
1990년에는 ARPANET이 해체되고 NSFNET이 만들어짐.
 1989년 3월 버너스-리(Berners-Lee)라는 CERN(유럽 핵물리연구소)의 물리학자가
웹(Web) 개념 제안. 1990년에 동료 로버트 카이유(Robert Cailliau)와 함께 개정된 개
념 소개. 기본 개념은 서로 다른 컴퓨터끼리 정보를 공유하고 서로 링크되어 찾기 쉽도
록 하이퍼텍스트(hypertext) 형태의 서비스를 도입하자는 것
[그림 1-9] 존 포스텔
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네트워크의 역사
 국내 인터넷의 역사
 1982년 서울대와 KIET(전자통신 연구소의 전신)가TCP/IP로SDN 시작
 1983년 미국으로UUCP 다이얼 업(dial-up) 연결
 1984년 유럽으로X.25를 이용한UUCP 연결
 1987년 교육 연구 전산망 추진 위원회 구성
 1988년 연구 전산망 기본 계획 확정, 교육망이 BITNET과 연결
 1990년HANA/SDN이 인터넷에 56Kbps로 연결
 1991년 연구 전산망이 인터넷에 56Kbps로 연결
 1993년HANA/SDN이 56Kbps에서 256Kbps로 확충
 1994년 한국통신, 데이콤에서 인터넷 상용 서비스 시작
 1995년 INET, 나우콤에서 인터넷 상용 서비스 시작
 1995년 초고속 정보통신망 구축 사업 시작
 1996년 7천 이상의 호스트 컴퓨터가 연결됨
 1997년 한국 인터넷 협회 설립
 1998년 초고속 정보 통신망 구축 사업 1단계 완료
 2000년 각종 초고속망 구축 기술로 각종 초고속망 서비스가 이루어짐(하나로, 두루넷, 드림라인, 신비로)
 2001년 초고속 광 전송망 구축(155Mbps~40Gbps)
 2002년 서울대, 한국전자통신연구원(ETRI) 등이 참여하여 IPv6 활성화를 위한 프로젝트 시작
 2004년 한국 인터넷 이용자 수 3천만 명 돌파
 2005년 한국 IPv6 주소 보유율 세계 3위로 평가됨
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데이터 전송 방식에 따른 네트워크 분류
 회선 교환망(Circuit Switched Network)
 통신 전에 물리적인 연결로 전용 통신 선로를 설정하여 통신이 끝날 때까지 연결을 독점
적으로 사용하는 방식
 대표 예는 전화망으로, 거미줄처럼 연결된 전화망이 전화를 걸 때 교환기에 의해 다음과
같은 폐쇄 회로가 일시적으로 만들어짐
 접속에 상대적으로 긴 시간이 필요하고, 다른 통신 시도를 고려할 필요가 없어 전송 지
연이 거의 없음
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데이터 전송 방식에 따른 네트워크 분류
 패킷 교환망(Packet Switched Network)
 전송하고자 하는 정보를 패킷이라는 작은 단위로 나눔
 패킷마다 발신지와 수신지의 주소를 넣어 패킷 교환망에 보내면, 패킷 교환기가 그 주소
를 보고 최종 목적지까지 전달
 회선 교환망처럼 통신 경로가 통신 시에 확정되지 않음→각 패킷은 네트워크 상태에 따
라 여러 경로를 통해 전송될 수 있음
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데이터 전송 방식에 따른 네트워크 분류
 셀 교환망(Cell Switched Network)
 망 내에서는 프로토콜을 간략화하여 데이터를 셀이라고 부르는 패킷 단위로 전송
 셀은 전송에 필요한 최소 기능만을 담당하고, 흐름 제어와 오류 제어는 단말 간에서 처
리하게 함으로써 회선 교환과 같은 고속성을 실현
 ATM(Asynchronous Transfer Mode)은 셀 교환망의 대표적인 형태로 헤더 5바이트와
데이터 48바이트로 구성된 셀을 전송하며, 고속 네트워크 전송에 효율적
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위상에 따른 네트워크의 분류
 버스형(bus topology) 네트워크
 통신 회선 하나를 모든 노드가 공유
 한 노드에서 전송한 메시지가 모든 노드에 전달(broadcasting)
 네트워크를 구성하는 노드 수가 적으면 그다지 문제가 되지 않으나, 노드가 많아지면 노
드 간 통신 시 충돌로 인해 속도가 급격히 떨어진다는 단점이 있음
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위상에 따른 네트워크의 분류
 스타형(star topology) 네트워크
 중앙 제어 노드가 통신의 모든 제어 관리
 노드 간의 데이터가 다른 노드에 전달되지 않으며, 중앙 노드가 네트워크 성능 좌우
 설치가 용이하지만 중앙 제어 노드가 작동을 못하면 네트워크가 정지되는 단점이 있음
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위상에 따른 네트워크의 분류
 링형(ring topology) 네트워크
 토큰 네트워크가 링형 네트워크의 일종으로, 약간 오래된 대학교의 네트워크 등에서 간
혹 찾아볼 수 있음
 네트워크의 한 노드에라도 이상이 생기면 통신망이 정지되고 토큰을 받아야 데이터를
전송할 수 있기 때문에 데이터 전송에 있어 지연 시간이 발생한다는 단점이 있음
 허브/트리형(hub/tree topology) 네트워크
 버스형의 변형으로 작은 버스형 네트워크 여러 개를 계층적으로 연결한 형태
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규모에 따른 네트워크의 분류
 LAN(Local Area Network)
 일반적으로 300m 이하의 통신 회선으로 연결된 PC 메인 프레임(main frame)과 워크스
테이션의 집합
 컴퓨터 사이의 전류나 전파 신호가 정확히 전달될 수 있는 거리, 즉 한 기관의 건물에 설
치된 컴퓨터 장비를 직원들이 가장 효과적으로 사용할 수 있도록 연결된 고속 통신망
 1970년대 말에서 1980년대 초, 제록스의 한 연구소에서 이더넷(Ethernet)이라는 컴퓨
터 연결 방법이 처음으로 실용화되었는데, 이는 LAN에 관한 중요한 업적
 MAN(Metropolitan Area Network)
 LAN을 고속의 백본(backbone)으로 묶은 형태로, LAN 수준의 높은 데이터 전송률을
제공
 일반적으로 MAN이 가능한 지역은 LAN보다는 크지만, WAN보다는 작음. 보통 도시나
큰 캠퍼스를 네트워크 하나로 서로 연결하는 데 적용
 WAN(Wide Area Network)
 지리적으로 흩어진 통신망을 의미
 LAN과 구별하여 더 넓은 지역에서 구성할 수 있는 통신 구조를 나타내는 용어로 사용
 지방과 지방, 국가와 국가, 대륙과 대륙처럼 지리적으로 완전하게 떨진 장거리 지역 사
이를 연결하는 네트워크
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