제09장 컴퓨터 네트워크와 월드와이드웹.

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1 제09장 컴퓨터 네트워크와 월드와이드웹

2 단원 목표 컴퓨터 네트워크가 무엇인지 알아본다. 데이터를 전송하는 전송 매체의 종류와 성질을 알아본다.
네트워크의 접속장치로 사용되는 장치들에 대해 알아본다. 회선교환 방식과 패킷교환 방식의 차이를 알아본다. 인터넷의 역사를 알아보고 인터넷의 정의를 이해한다. 인터넷에서 이용되는 응용 서비스의 종류를 알아본다. 인터넷 프로토콜 TCP/IP를 이해한다. 인터넷의 IP 주소를 이해하고 IPv6의 의미를 알아본다. 인터넷의 도메인 이름 체계를 알아본다. 인터넷의 DNS 서버의 기능과 작동 방법을 이해한다. WWW의 역사와 작동 원리를 알아본다. 웹 브라우저와 웹 서버에 대하여 알아본다. 웹 프로그래밍 관련 기술과 함께 웹 2.0과 웹 3.0에 대하여 알아본다

3 01. 네트워크 개요

4 컴퓨터 네트워크 컴퓨터 네트워크 전송매체 프로토콜 송신자, 수신자, 전송매체 케이블, 무선
전송매체에 의해 연결된 컴퓨터들이 상호 간에 정보를 교환하는 시스템 컴퓨터 네트워크 송신자, 수신자, 전송매체 전송매체 케이블, 무선 프로토콜 통신을 하는 두 개체간에 데이터를 전송할 때 무엇을 어떻게 어떠한 방식으로 교신할 것인가 하는 것을 정한 절차 또는 규약 프로토콜 종류 TCP, IP, UDP, HTTP

5 전화통신망 전화망은 기본적으로 아날로그 신호를 전송 초기에는 전화기를 일대일로 연결
최초의 전기 통신은 1837년 사무엘 모스가 발명한 모스(Morse) 부호이며, 1876년 알렉산더 벨(Bell)이 전화 발명 전화망은 기본적으로 아날로그 신호를 전송 전달 거리가 길어지면 신호가 약해져 증폭기(amplitude) 필요 초기의 컴퓨터 네트워크는 이러한 전화망을 사용 초기에는 전화기를 일대일로 연결 일대일 연결은 회선 수가 증가하여 비용이 많이 들고 비효율적 1978년 처음으로 교환기가 등장 우리나라는 1895년 최초의 교환기 설치, 1902년 서울, 인천간 전화 개통

6 컴퓨터 네트워크 ARPANET(Advanced Research Projects Agency Network)
컴퓨터를 이용하여 네트워크를 구성한 역사는 그렇게 길지 않으며, 1960년대에는 하나의 컴퓨터에 여러 개의 터미널을 연결한 초보적인 방식이 사용 ARPANET(Advanced Research Projects Agency Network) 1969년 미국 국방성에서는 미국 내 여러 곳에 분산되어 있는 프로젝트의 자원을 공유하고 전송할 수 있는 ARPANET 만듦 SNA(System Network Architecture) 1972년 IBM Ethernet 1974년 제록스(Xerox) NSFNET 1986년에는 NSF(National Science Foundation)가 그들의 네트워크인 NSFNET을 ARPANET에 연결함 TCP/IP 1982년 인터넷 프로토콜로 사용되는 TCP/IP가 만들어짐 WWW 1992년에는 인터넷의 급격한 확산을 가져온 WWW 개발

7 OSI 모델 OSI(Open Systems Interconnect) 모델 7계층
국제표준화기구인 ISO(International Organization for Standardization)에서 만든 국제표준 모델 OSI(Open Systems Interconnect) 모델 1978년에 국제표준화기구인 ISO(International Organization for Standardization)에서 서로 다른 두 가지 시스템이 통신을 할 수 있도록 국제 표준인 OSI 모델을 제정 7계층 물리(1계층), 데이터 링크(2계층), 네트워크(3계층), 전송(4계층), 세션(5계층), 표현(6계층), 응용(7계층) 7 개 계층은 서로 간에 독립적 어느 한 계층의 변경이 다른 계층에 영향을 미치지 않음 네트워크 장치들은 7 개의 계층 중 기능에 따라 필요한 몇 개의 계층만을 표준화에 따르면 정상적인 통신

8 팁: OSI 7계층 모델 암기법 모든 사람은 데이터 처리가 필요한 듯 하다 펭귄은 아무도 펩시를 마시지 않는다고 말했다
(A-Penguin-Said-That-Nobody-Drinks-Pepsi) 모든 사람은 데이터 처리가 필요한 듯 하다 All-People-Seem-To-Need-Data-Processing 출처:  전용 마을]

9 물리, 데이터링크, 네트워크, 전송 계층 물리계층 (physical layer) 데이터 링크 계층 (data link)
OSI 7계층 중 1~4 계층 물리계층 (physical layer) 전송매체로 비트(bit)들을 전송하는 기능 물리적인 네트워크 장치들의 기계적이고 물리적인 사양은 이 물리계층에 의해 결정 데이터 링크 계층 (data link) 비트들을 프레임(frame)이라는 논리적인 단위로 구성 전송하려는 데이터에 인접하는 노드의 주소가 더해짐 물리 계층에서 발생할 수 있는 오류를 검출하고 복구하는 오류 제어 기능 네트워크 계층 데이터의 발신지와 목적지 간의 패킷이 전송되는 경로를 책임 논리 주소인 IP주소를 헤더에 포함하여 전송 전송계층 (transport) 메시지가 발신지에서 목적지까지 실제 전송되는 것을 책임 네트워크 계층에서는 각 패킷의 전송을 책임지는 반면에 전송계층에서는 전송하려는 전체 메시지의 전달을 책임

10 세션, 표현, 응용 계층 세션계층 (session) 표현계층 응용계층 (application) OSI 7계층 중 5~7계층
전송하는 두 종단의 프로세스(process) 간의 접속(session)을 설정하고, 유지하고 종료시켜주는 역할 세션을 연결하고 관리하고 동기화 데이터의 단위를 전송 계층으로 전송하기 위한 순서를 결정하고 데이터에 대한 점검 및 복구를 위한 동기를 위한 위치를 제공 표현계층 전송하는 정보의 표현 방식을 관리하고 암호화하거나 데이터를 압축하는 역할 전송하려는 메시지를 수신자가 이해할 수 있도록 정의된 형식으로 변환 응용계층 (application) 7개의 계층 중 가장 상위의 계층 네트워크 가상터미널이나 파일의 전송, 우편서비스, 디렉토리 서비스 등을 응용계층에서 책임

11 전송매체 대역폭(bandwidth) 꼬임선(twisted pair) 동축케이블(Coaxial cable)
모든 네트워크에서는 송신자와 수신자를 서로 연결해 주는 전송매체가 필요하며, 각각의 전송매체는 대역폭, 전송 지연 등과 같은 고유한 특성을 지님 대역폭(bandwidth) 전송매체를 지나는 신호의 최대 주파수와 최저 주파수의 차이 대역폭이 높을수록 단위 시간 당 더 많은 데이터 전송 가능 꼬임선(twisted pair) 플라스틱으로 덮여진 두 가닥의 구리선을 나선형으로 꼬아서 만든 전송매체 UTP(Unshielded Twisted Pair) 플라스틱으로 덮여진 코팅 이외에 외부로부터의 차단이 없이 만든 것 STP(Shielded Twisted Pair) 은박지 등 금속형 물질로 한 번 더 싼 것 동축케이블(Coaxial cable) 중앙의 전도체와 별도로 이를 감싸고있는 절연체 밖에 또 하나의 전도체가 있음 높은 대역폭과 빠른 데이터 전송을 할 수 있으나 비용이 다소 비쌈 외부 신호에 대한 차단이 우수하고, 전자기파를 차단 동축케이블은 유선 방송, CATV, 근거리 통신망 등에서 널리 사용

12 전송매체의 종류: 광섬유와 위성 광섬유(Optical fiber) 위성(Satellite)
광선은 전기 신호보다 훨씬 고속으로 전송 데이터를 아주 고속으로 전송할 수 있어 10Gbps 이상의 속도도 냄 전자기파의 간섭을 거의 받지 않고 대역폭도 아주 큼 다른 통신 장치로 인한 신호 간섭이 없어서 보안성에서도 다른 전송매체에 비해 우수 위성(Satellite) 위성에 트랜스폰더(transponder)가 탑재되어 있어서 두 개의 지상국 사이의 신호를 전달해 주는 중계소 역할 우리나라에서는 1995년 무궁화위성 1호를 시작으로 1999년 무궁화위성 3호를 발사하여 방송과 통신용으로 사용

13 02. 네트워크 장치와 교환방식

14 네트워크의 접속장치: 모뎀 모뎀(Modem) 모뎀(Modem)은 디지털 신호를 아날로그 신호로, 아날로그 신호를 디지털 신호로
변환시켜 주는 장비 모뎀(Modem) 컴퓨터로 통신을 하는 초기에는 기존에 깔려 있는 전화망을 사용하여 컴퓨터 통신에 이용 전화망은 음성과 같은 아날로그를 전송하기 때문에 전화망으로 컴퓨터 통신을 하기 위해서는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 과정이 필요 변조(Modulation) 모뎀은 컴퓨터의 디지털 신호를 아날로그로 변환 복조(Demodulation) 아날로그 신호를 디지털 신호로 복원해 주는 기능

15 네트워크 인터페이스 카드와 허브 네트워크 인터페이스 카드(NIC) 허브
네트워크 인터페이스 카드(NIC: Network Interface Card)는 흔히 랜(LAN) 카드, 이더넷(ethernet) 카드라고 부르는데 컴퓨터와 외부의 네트워크를 연결해 주는 장치 네트워크 인터페이스 카드(NIC) 모뎀이 아날로그 신호를 전송하는 전화선을 연결하는 것과는 달리 디지털 신호를 직접 전송 허브 여러 곳으로부터 들어온 데이터를 그대로 다른 여러 곳으로 데이터를 보내는 역할 더미 허브(dummy hub) 단순히 들어온 데이터를 네트워크에 있는 다른 컴퓨터로 전달 전체 대역폭을 각 호스트가 분할하여 사용하기 때문에 호스트가 증가하면 속도 저하 스위칭 허브(switching hub) 단순히 전달하는 기능을 넘어 목적지 주소로 스위칭하는 기능을 가짐 네트워크의 효율이 훨씬 높아짐 가격이 비쌈

16 리피터와 브리지 리피터(repeater) 브리지(bridge) 리피터는 전송 도중 약해진 신호를 다시 생성하여 전송
브리지(bridge)는 두 개 이상의 LAN을 서로 연결하여 하나의 네트워크로 만들어 주는 기기 리피터(repeater) 리피터는 전송 도중 약해진 신호를 다시 생성하여 전송 브리지(bridge) 프레임의 주소를 보고 같은 LAN에 포함되어 있는 주소의 프레임은 받아들임 다른 LAN으로 보내야 할 것들은 브리지를 통해 해당하는 LAN으로 보냄 전체 네트워크의 트래픽을 줄여 줌

17 라우터 라우터(router) 라우터(router)는 LAN 등과 같은 네트워크를 서로 연결하여 주는 장비
라우터는 패킷의 논리주소(IP주소)에 따라 패킷을 라우팅 네트워크의 연결 기능을 라우터가 담당 라우팅(routing) 라우터는 라우터로 수신되는 패킷의 목적지 인터넷 주소를 보고 다음 경로를 결정

18 게이트웨이 게이트웨이(gateway) 게이트웨이(gateway)는 다른 네트워크로 들어가는 입구 역할을 하거나,
나가는 출구 역할을 하는 네트워크의 연결점 게이트웨이(gateway) 프로토콜 변환기의 역할 서로 다른 프로토콜의 두 개의 네트워크를 서로 연결 현대에는 게이트웨이와 라우터를 서로 혼용하여 사용

19 회선교환방식 회선교환방식 송신자와 수신자가 결정되면 여러 회선 중에서 적당한 경로를 설정 회선 : 설정된 경로의 집합
회선이 설정되어 해제되기 전까지 데이터를 전송하지 않을 때에도 다른 컴퓨터들이 이 회선을 이용할 수 없으므로 회선의 이용률 측면에서는 불리 한 번 설정되어 전송을 시작하면 다시 경로를 찾기 위한 노력이 필요 없으므로 음성과 같은 실시간 데이터를 전송하는데 적합 독점해서 사용하기 때문에 대량의 데이터를 고속으로 전송 대표적인 예는 전화망

20 패킷교환방식 패킷교환방식 고정된 경로가 미리 설정되지 않고, 전송은 패킷 단위로 독립적
각 패킷들은 네트워크의 트래픽 상태 등에 따라 각기 다른 전송 경로 고정된 경로를 설정하지 않으므로 동일한 경로를 다른 목적지로 가는 여러 패킷들이 공유하므로 통신회선을 보다 효율적으로 사용 대표적인 경우 인터넷

21 03. 네트워크의 분류

22 LAN LAN(Local Area Network) LAN은 비교적 근거리를 있는 장치들을 연결하여 구성한 네트워크
좁은 지역에 설치되어 있는 컴퓨터, 프린터, 기타 네트워크 장비들을 연결하여 구성한 네트워크 비교적 가까운 거리지만 개념적으로 하나의 조직이 관리하는 지역 한 회사의 건물이나 공장, 반경이 수백 미터 또는 수 킬로미터가 되는 대학의 캠퍼스 등에 설치된 네트워크 초기에는 주로 10~100Mbps의 이더넷(ethernet)을 사용 최근에는 보다 빠른 전송의 필요성에 따라 기가비트 이더넷, ATM, FDDI, 무선랜과 같은 다양한 네트워크가 사용

23 LAN의 특징 및 표준 특징 LAN의 표준 LAN은 통신 품질이 비교적 우수하고 전송속도도 빠른 편
전송지연 시간이 적고, 좋은 품질의 통신회선을 사용하고 관리 비교적 통신 품질이 우수하며, 전송시의 오류가 아주 낮고, 전송속도도 빠른 편 컴퓨터 뿐만 아니라 프린터 등과 같은 장치들을 쉽게 연결하여 사용할 수 있고 확장도 용이 LAN의 표준 이더넷(ethernet) 1976년 Xerox 사에서 개발 10Mbps의 속도, CSMA/CD 알고리즘 고속 이더넷(fast ethernet) 100Mbps의 속도, 100BASE-T 기가비트 이더넷(gigabit ethernet) 1 Gbps FDDI(Fiber Distributed Data Interface) 보통 전송매체로 광섬유(optical fiber)를 사용하여 고속의 LAN을 구현할 수 있음. 많은 대역폭과 빠른 전송이 필요한 백본망(backbone network)에 많이 사용

24 MAN MAN(Metropolitan Area Network) 전화 사업자들의 MAN 서비스
MAN(Metropolitan Area Network)은 LAN보다 좀 더 넓은 범위의 네트워크 MAN(Metropolitan Area Network) LAN이 확장되거나 연결되어서 하나의 마을이나 도시를 연결하는 네트워크 통신사업자가 이를 제공하고 관리 전화 사업자들의 MAN 서비스 SMDS(Switched Multimegabit Data Services)를 제공

25 WAN WAN(Wide Area Network) WAN은 하나의 국가나 국가와 국가 간을 연결하는 네트워크
아주 넓은 범위의 네트워크 가장 대표적인 WAN이 전세계를 연결하는 인터넷 일반적으로 WAN은 LAN에 비해 상대적으로 먼 거리를 연결 네트워크를 구축하는데 많은 비용 속도는 LAN에 비해 저속

26 04. 네트워크 활용 및 이해

27 회사에서 네트워크 설정 고정 IP 설정 TCP/IP에서 고정 IP 주소 설정방법
메뉴 [제어판]-[네트워크 및 인터넷]-[네트워크 및 공유센터]-[어댑터 설정 변경]-[로컬 영역 연결]의 속성 “Internet Protocol Version4(TCP/IPv4)”의 속성

28 IP 주소 IP 주소 인터넷으로 연결된 모든 컴퓨터 및 네트워크 장치들은 유일한 IP 주소를 가져야 함 유일한 IP 주소 구조
네 자리의 수로 모두 8 * 4 = 32 bit 구조 네 자리 의 수 중에서 앞의 두 자리 또는 세 자리는 네트워크의 주소 나머지 수는 해당 네트워크 내에서 컴퓨터의 주소 X.X는 네트워크 주소가 으로 그 네트워크 안에 모두 약 216개의 컴퓨터를 가질 수 있다는 뜻 어떤 회사의 주소가 X 라면 그 회사를 구성하는 네트워크 주소가 이고 그 네트워크 안에 약 28개의 컴퓨터를 수용 가능

29 서브넷 서브넷(subnet) 서브넷마스크 (subnet mask) 하나의 네트워크 안의 작은 네트워크 단위가 서브넷
회사 안에도 여러 부서가 있고, 대학 안에도 여러 개 단과 대학이나 학과가 있듯이 X.X 라는 네트워크 X, X …… 와 같이 여러 개의 작은 네트워크로 나눌 수 있는데 이를 서브넷(subnet)이라 함 서브넷마스크 (subnet mask) 서브넷 마스크를 으로 설정하는 것은 으로 패킷이 네트워크 안으로 들어올 때 1로 되어 있는 부분만을 보고 라우팅하면 자신의 서브넷으로 들어옴

30 기본 게이트웨이와 DNS 서버 기본 게이트웨이 DNS 서버 IP 설정 시 주요 정보인 기본 게이트웨이와 DNS 서버 설정
내 컴퓨터의 패킷이 외부 네트워크로 나갈 거나 외부 네트워크의 패킷이 내 네트워크나 서브넷으로 들어올 때 꼭 거쳐야 하는 연결점 회사나 학교 같은 곳에서는 현재 컴퓨터의 위치에 따라 게이트웨이 주소가 달라짐 DNS 서버 도메인 네임을 IP 주소로 변환 시켜 주는 서버 과 같은 도메인 네임을 과 같은 IP 주소로 변환 시켜주는 서버 도메인 이름 IP 주소는 같은 알파벳으로 이루어진 도메인 이름을 사용 숫자로 이루어진 IP 주소는 외우거나 사용하기가 번거롭기 때문

31 가정에서 네트워크 설정 유동 IP 주소(dynamic IP address) 설정
자기 집에서 가입한 KT 와 같은 통신망 회사의 서버가 자동으로 DNS 서버와 IP 주소를 할당 집에서는 컴퓨터를 켤 때마다 서버에서 할당해 주는 IP 주소가 달라질 수 있으므로 유동(dynamic) IP 주소 자동으로 IP 주소와 DNS 서버 주소를 받는 것으로 설정

32 네트워크 상태 확인 [시작]-[실행]에서 “cmd”를 치면 창이 열리고 ipconfig, nslookup, tracert 등의 명령어로 여러 가지 상태 및 설정을 확인 가능 ipconfig 현재 네트워크의 연결 상태들을 나열 물리주소, IP 주소, DHCP 서버 등

33 네트워크 상태 확인: nslookup nslookup 도메인네임을 IP 주소로 변환
알파벳으로 된 도메인 네임(domain name)을 IP 주소로 변환 IP 주소가

34 네트워크 상태 확인: tracert tracert 네트워크 경로를 보여주는 명령어
주어진 목적지( 경로 현재 8, 9번째 경로에서 시간이 많이 걸리는 것으로 보임 요즈음은 보안상의 이유로 자신의 네트워크에 이러한 추적을 막아 놓는 경우도 많아 경로가 끝까지 나오지 않을 수도 있음

35 05. 인터넷 개요

36 인터넷 역사 1957년 러시아의 인공위성 스푸트니크(sputnik)의 발사 성공은 미국이 국방성에 고등연구계획국인 알파(ARPA: Advanced Research Projects Agency)와 같은 고급 기술을 연구하는 연구소를 창설 인터넷의 시초 : 알파넷 1968년에 알파에서 구축한 알파넷(ARPANet) UCLA를 중심으로 캘리포니아 산타바바라 주립대학(UCSB), 스탠퍼드 연구소(SRI), 유타 대학(UTAH) 사이에 전화선을 통한 하나의 네트워크 탄생 대규모 패킷(packet) 교환망 구 소련과 미국의 냉전체제에서 나온 산물

37 알파넷 발전 1980년대에 ARPANET 상의 모든 네트워크들은 TCP/IP 프로토콜로 완전히 교체 1971년 알파넷에 미국 전역의 23개 의 호스트 컴퓨터가 연결 1972년 전자메일 ( )이 개발되어 사용 텔넷(telnet), FTP(File Transfer Protocol) 등 개발 1983년 알파넷은 군사용 네트워크인 MILNET과 민간용인 ARPANET 으로 구분 1980년대 미국과학연구기금(NSF: National Science Foundation)이 정부와 대학연구기관의 연구를 목적으로 미국 전역에 4 대의 수퍼컴퓨터센터를 중심으로 NSFNET를 구축 NSFNET는 TCP/IP를 프로토콜로 채용하게 되며 이때부터 인터넷은 더욱 큰 네트워크로 성장

38 인터넷 발전 인터넷 1980년 이후 컴퓨터는 물리적인 하드웨어와 컴퓨터의 행동을 지시하는 프로그램인 소프트웨어로 구성
지구 전역에서 서로 다른 기종의 컴퓨터들이 통일된 프로토콜을 사용해 자유롭게 통신을 주고 받을 수 있는 세계 최대의 통신망 1969년 미국 국방부에서 시작된 ARPANET이 모체 인터넷은 네트워크의 네트워크 1980년 이후 전 세계의 호스트 컴퓨터가 인터넷에 연결되면서 인터넷에 연결된 호스트 컴퓨터의 수는 해마다 증가

39 ITSrory 해저 동축 케이블 바다 밑 해저에 동축 케이블 2012년에 완공된 진도와 제주 간의 해저 케이블 공사 개요
브라우저에서 미국 사이트를 클릭하면 그 짧은 순간에 태평양 해저에 연결된 동축 케이블을 타고 이동하여 자료를 가져 옴 바다 밑 해저에 동축 케이블 전 세계를 연결 수심이 낮은 곳인 해안가는 직접 잠수부가 설치 수심이 깊으면 무인 로봇이 설치하고, 태평양과 같이 수심이 수천 미터가 되는 곳은 케이블을 부표(buoy)로 바다에 띄우다가 나중에 부표를 끊어서 케이블을 해저에 가라 앉히는 방법을 이용 2012년에 완공된 진도와 제주 간의 해저 케이블 공사 개요

40 해외에 연결된 동축 케이블 우리나라 전 세계의 해저 케이블 지도를 살펴볼 수 있는 사이트
우리나라 최초의 해저 케이블은 1980년 부산 송정에서 일본 하마다 사이에 설치된 케이블 우리나라 태안반도의 신두리와 경남 거제도, 그리고 부산 송정 외국으로 나가는 해저 케이블이 연결 전 세계의 해저 케이블 지도를 살펴볼 수 있는 사이트

41 www World Wide Web(줄여서 Web 또는 WWW, W3) 1993년부터 본격적으로 서비스가 시작된 웹
하이퍼텍스트(Htpertext) 기반의 하이퍼미디어(Hypermedia) 정보를 인터넷의 HTTP(Hyper Text Transfer Protocol) 규약을 이용하여 저장 공유하는 기술 World Wide Web(줄여서 Web 또는 WWW, W3) 클라이언트/서버(Client/Server) 구조 방식 서버의 정보를 요청하는 클라이언트에게 정보를 제공하는 방식 정보를 검색하는 클라이언트는 웹 브라우저(Web Browser)라는 클라이언트 프로그램을 이용 1993년부터 본격적으로 서비스가 시작된 웹 인터넷의 발전과 맞물려 전 세계적으로 폭발적인 사용 증가 기존의 모든 인터넷 서비스가 WWW 환경으로 통합되는 계기

42 전자우편 전자메일 전자우편 주소 전자메일은 문자 중심의 메시지에 여러 멀티미디어 파일을 첨부하여 전송이 가능한
기능으로 SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)라는 통신 규약을 사용 전자메일 자신의 컴퓨터에 내려 받아 우편을 보려면 POP(Post Office Protocol) 서버를 지정 전자우편 주소 사용자 이름이 kdhong이고 전자우편 계정을 제공하는 도메인 이름이 korea.com

43 FTP FTP(File Transfer Protocol) 카이스트 ftp 접속
파일을 인터넷상에서 주고 받는 서비스에 이용하는 프로토콜 FTP(File Transfer Protocol) 서버에서 FTP 서버를 실행 클라이언트에서 웹 브라우저를 이용하거나 FTP 전용 클라이언트 프로그램을 이용 FTP 전용 클라이언트 프로그램 WS_FTP, CUTE_FTP 등 카이스트 ftp 접속 브라우저의 주소창 ‘ftp://ftp.kaist.ac.kr’을 기술

44 국내의 인터넷 역사 1982년 1983년: 미국과 유럽에 UUCP(USENet, CSNet)를 연결하여 사용
우리 나라의 인터넷은 1982년 서울대학교와 한국전자기술연구소(Korea Institute of Electronics Technology, KIET, 한국전자통신연구원(ETRI)의 전신) 사이에 연결 1982년 1200bps 모뎀을 사용하여 시스템 개발 네트워크(SDN: System Development Network)가 연결된 것이 그 시초 1983년: 미국과 유럽에 UUCP(USENet, CSNet)를 연결하여 사용 1987년: 교육전산망(KREN)을 구성 1990년 한국과학기술원(KAIST)을 중심으로 대학과 연구소가 공동으로 설치한 하나망(HANA/SDN)이 전용회선으로 인터넷에 연결 국내 상용 인터넷 서비스 1994년 한국통신에서 KORNet 서비스를 시작한 이후에 데이콤, 아이네트, 넥스텔, 한국PC통신 등에서 상용 서비스를 시작하면서 국내 인터넷 서비스가 대중화 인터넷 초창기인 1995년의 국내 인터넷 연결 현황

45 ITStory 대한민국 인터넷의 아버지 전길남
우리나라가 현재 인터넷 강국이 되기까지 초석을 다진 분이 전길남 교수 전길남 교수 미국에서 박사학위를 하고 1979년 전자기술연구소에서 네트워크 연구를 수행 1982년, 우리나라 최초의 전산망인 서울대와 구미전자기술연구소 간의 SDN(System Development Network)의 연결에 성공 의미 미국을 제외하고 세계에서 두 번째로 구축한 인터넷 망 그 당시만, 하더라도 전산 네트워크 구축에 필요한 장비인 라우터(router)가 공개되어 있지 않은 상황 자체 개발한 소프트웨어로 한국의 전산망을 미국과 연결하는 데 성공 폐쇄적이던 인터넷 망을 세계에 공개하는 계기를 마련 이웃 아시아 국가들에게 인터넷 망 구축에 대한 기술을 전수 ISOC(인터넷 소사이어티) 로부터 인터넷 ‘명예의 전당’에 헌당

46 06. 인터넷 동작원리

47 TCP/IP 프로토콜 TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 특징
서로 다른 통신망, 서로 다른 통신 프로토콜을 이용하더라도 서로 통신할 수 있는 통신 프로토콜의 필요성에 의해 개발된 통신 프로토콜 TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 특징 개방된 프로토콜 표준, 컴퓨터 하드웨어 또는 소프트웨어 그리고 네트워크 망의 종류에 관계없이 이용이 가능 인터넷 주소를 유일하게 보장하여 인터넷 상에서 언제 어디서나 쉽게 통신 4개 계층으로 구분 네트워크 계층(Network Interface Layer) 네트워크 계층은 물리적 계층, 즉 이더넷 카드(Ethernet card)와 같은 하드웨어 인터넷 계층(Internet Layer) 데이터를 정의하고 데이터의 경로를 배정하는 일인 라우팅(routing) 업무를 담당 데이터를 정확히 라우팅하기 위해서 IP프로토콜을 사용 전송 계층(Transport Layer) 도착을 원하는 시스템까지 데이터를 전송하기 위한 작업을 처리하는 계층 각각의 시스템을 연결하고, TCP 프로토콜을 이용하여 데이터를 전송 응용 계층(Application Layer) 인터넷을 사용하는 FTP, Telnet, SMTP 등과 같은 응용프로그램으로 이루어지는 계층

48 전송계층의 TCP와 UDP TCP는 연결형 UDP는 비연결형
전송 계층은 TCP(Transmission Control Protocol)와 UDP(User Datagram Protocol)라는 프로토콜로 구성되며, 이 TCP와 UDP는 모두 데이터를 전송하는데 필요한 규약임 TCP는 연결형 자체적으로 오류를 처리하고, 네트워크 전송 중 순서가 뒤바뀐 메시지를 교정해 주는 기능 연결형 전송하기 전에 항상 상대방이 데이터를 받을 수 있는지 우선 확인한 후 데이터를 전송하는 측과 데이터를 수신받는 측에서 전용의 데이터 전송 선로(Session)를 만든다는 의미 데이터의 신뢰도가 중요한 응용 프로그램에서 주로 사용 UDP는 비연결형 오류를 처리하거나 순서를 재조합시켜 주는 기능이 없음 데이터를 전송하거나, 수신하는 기능만 있는 프로토콜 전송 중간에 패킷이 분실되더라도 큰 문제가 없는 프로그램에 적합

49 TCP/IP 4 계층과 OSI 7 계층 TCP/IP의 계층구조를 OSI 7층 계층구조와 대응

50 TCP/IP에서 데이터 전송 패킷을 전송하는 역할을 TCP가 담당 ARP(Address Resolution Protocol)
이를 패킷(packet)이라 함 패킷을 전송하는 역할을 TCP가 담당 TCP는 패킷에 패킷 번호와 수신 측의 주소, 그리고 에러 검출용 코드를 추가 패킷으로 쪼개진 메시지는 IP에 의해서 수신 컴퓨터로 보냄 ARP(Address Resolution Protocol) 인터넷 계층의 IP 주소가 실제 네트워크 계층에서는 MAC(Media Access Control) 주소라 부르는 물리적 네트워크 주소로 바뀌어 이용 ARP는 IP 네트워크 상에서 IP 주소를 물리적 네트워크 주소로 대응시키기 위해 사용되는 프로토콜 물리적 네트워크 주소 이더넷 또는 토큰링의 48bits 네트워크 카드 주소를 의미 모든 네트워크 인터페이스 카드 00-D0-59-0B-3A-7B와 같은 값으로 유일한 MAC 주소를 가짐

51 IP 주소 IP 주소 TCP/IP 기반 하에서 인터넷에 연결된 전 세계의 모든 컴퓨터를 식별하게 하는 것이
인터넷 프로토콜 주소(Internet Protocol Address: 줄여서 IP 주소) IP 주소 네 부분으로 나뉘어 각각 0에서 255사이의 값 IP 주소는 의 형태 IP주소는 32비트로 구성되므로 전세계의 모든 IP 주소 수는 최대 232개보다 적은 유한 개 32비트로 이뤄진 IPv4는 최대 약 40억 개의 주소를 부여

52 IPv6 IPv6 특징 늘어나는 사용자 수요를 감안할 때, 현재 사용되고 있는 IPv4 체계로는 계속해서
1995년 인터넷 엔지니어링 태스크 포스(IETF ; Internet Engineering Task Force)에서 개발 차세대 IP라 하여 IPng(IP next generation)라고도 명명 IPv4의 대안으로 나온 IP 주소인 IPng를 IPv6 인터넷 프로토콜 버전 6(internet protocol version 6)라는 의미 128비트 주소 체계로 최대 1조 개 이상의 주소를 제공 특징 모든 전자제품, 자동차 등의 다양한 사물, 작게는 전자제품의 일부 회로가 서로 다른 IP 주소를 갖게 됨 일정한 수준의 서비스 품질(QoS)을 요구하는 실시간 서비스를 더욱 쉽게 제공 인증, 데이터 무결성, 데이터 기밀성을 지원하도록 보안 기능을 강화

53 도메인 이름 도메인 이름(Domain Name) 계층구조
사람들은 숫자로 된 IP 주소를 기억하기 어렵고 사용하기도 불편하기 때문에 그에 대응하는 단어로 된 주소인 도메인 이름(Domain Name)을 더 많이 사용 도메인 이름(Domain Name) IP Address가 인 컴퓨터의 도메인 이름은 계층구조 최상위 도메인(Top-level domain) 두 번째 도메인(Second-level domain) 세 번째 도메인(Third-level domain) 마지막은 컴퓨터 이름을 나타내는 호스트(Host)

54 DNS DNS(Domain Name System or Service) DNS 서버
(Domain Name Service)의 약자 DNS(Domain Name System or Service) 도메인 이름의 체계 또는 도메인 이름을 실제의 IP의 주소로 바꾸는 시스템 DNS 서버 컴퓨터(호스트)에 할당된 도메인 이름을 IP 주소로 변환시키는 역할을 수행하는 컴퓨터(호스트) URL(Uniform Resource Locator) 서비스 프로토콜, 도메인 이름, 호스트 내부 위치로 구성 도메인 이름은 대소문자를 구분하지 않으나 호스트 내부 위치는 호스트의 종류에 따라 대소문자를 구분하기도 함

55 웹페이지 표시 과정 컴퓨터의 웹 페이지를 요청 웹 브라우저에서 다른 컴퓨터의 웹 페이지를 요청하면 도메인 이름을 IP 주소로
변환하기 위해 가장 먼저 지정된 DNS 서버를 접속하여 여러 과정을 거쳐 IP 주소를 알아 냄 컴퓨터의 웹 페이지를 요청 알아낸 IP주소를 이용하여 실제 웹 서비스를 이용하려는 웹 서버에 접속하여 요청한 웹 페이지를 받아 브라우저를 이용하여 화면에 표시

56 서버 찾기 과정 DNS 서버에 세계의 모든 도메인에 대한 IP 주소 정보가 저장된 것은 아님.
DNS 서버는 DNS를 요청하는 컴퓨터에게 여러 DNS 서버에 계층적 이름 구조를 갖는 분산형 데이터 베이스로 구성된 자료를 이용하여 요청한 도메인 이름의 IP 주소를 알아냄 DNS 서버에 세계의 모든 도메인에 대한 IP 주소 정보가 저장된 것은 아님. 여러 DNS 서버에 계층적 이름 구조를 갖는 분산형 데이터 베이스 즉 처음 요청을 받은 지역 DNS 서버는 루트 도메인 서버에게 이 요청을 전달 루트 서버는 전세계에 십여 대가 가동 중 루트 서버는 이 요청을 받으면 그 도메인의 IP주소 대신, IP 주소를 찾기 위한 그 다음 단계의 DNS 서버 주소를 알려줌.

57 07. WWW(월드와이드웹)

58 웹 개요 WWW: 월드와이드웹(World Wide Web) 역사 클라이언트 서버 구조
유럽입자물리연구소(CERN: the European Laboratory for Particle Physics)의 연구원인 팀 버너스 리(Tim Berners Lee)가 1989년에 제안하여 개발된 정보 공유 방안 WWW: 월드와이드웹(World Wide Web) 역사 전 세계의 연결된 인터넷 기반에서 하이퍼텍스트(hypertext) 기반의 정보를 구축하여 누구나가 쉽게 공유할 수 있는 정보 구축 방법 하이퍼미디어(hypermedia) 하이퍼텍스트를 구성하는 정보는 문자, 그림, 동영상, 음악, 파일 등의 멀티미디어 정보로 구성될 수 있으며, 이 멀티미디어 정보를 강조한 용어 하이퍼텍스트 자료들은 HTML이라는 언어를 통해 표현 이러한 문서들은 HTTP라는 통신 프로토콜을 사용하여 전송 클라이언트 서버 구조 요청과 응답

59 웹 브라우저와 모자이크 웹 브라우저(Web Brower) 모자이크(Msaic)
웹의 정보를 쉽게 참조할 수 있도록 고안된 응용프로그램 모자이크(Msaic) 1993년 처음으로 공용 웹 브라우저인 모자이크가 개발 모자이크는 미국 일리노이 대학의 연구소인 NCSA (National Center for Supercomputer Applications) 연구소의 마크 앤더슨(Marc Andreessen)과 에릭 비나 (Eric Bina)가 개발하여 공개한 최초의 웹 브라우저

60 넷스케이프 사의 내비게이터(Navigator)
1994년 12월에 모자이크 브라우저보다 더 성능이 우수한 웹 브라우저인 내비게이터 1.0을 개발 넷스케이프 커뮤니케이터(Netscape Communications) 넷스케이프 커뮤니케이터(Netscape Communications) 회사 1994년 2월, 모자이크를 개발한 앤더슨과 NCSA의 그의 동료들, 그리고 스탠포드 대학의 교수겸 실리콘 그래픽스사의 설립자였던 짐 클라크(Jim Clark)가 설립 내비게이터 1.0은 모질라(Mozilla)라는 이름으로도 알려져 있음 1998년 이후 마이크로소프트 익스플로러에 눌려 시장 점유율이 급격히 떨어짐 넷스케이프 커뮤니케이션즈 사는 1999년에 아메리칸 온라인 회사에 인수

61 크롬과 브라우저 시장 점유율 구글의 크롬 웹 브라우저 시장 점유율 크롬(chrome)은 2008년 구글이 개발한 웹 브라우저
애플 주도로 개발된 웹 브라우저 엔진 웹킷(Webkit)을 사용했으나 현재는 구글이 자체 제작한 블링크(Blink) 엔진을 사용하여 개발 윈도우와 OS X, 두 가지 운영체제를 모두 지원 오픈 소스 프로젝트인 크로미엄 크로미엄(오픈 소스 브라우저 개발 프로젝트)과 크로미엄 운영체제를 개발하는 단체 크로미엄은 블링크 등 웹 브라우저 엔진을 개발 웹 브라우저 시장 점유율 2012년 5월 이후 현재 전 세계에서 가장 많이 사용되는 웹 브라우저

62 웹 서버 웹 서버 정의 웹 서버 종류 웹 서버의 시장 점유율
웹 서버는 서버의 역할을 수행하기 위해 항상 실행되어 있어야 하며 클라이언트가 요청한 페이지 또는 프로그램을 실행하여 파일이나 그 결과를 사용자들에게 제공함 웹 서버 정의 웹 서버는 웹의 HTTP를 사용하여 클라이언트의 요청에 응답을 하는 프로그램 웹 서버 종류 아파치(Apache) IIS(Internet Information Server) 웹 서버의 시장 점유율

63 아파치 아파치(Apache) 웹 서버는 Apache Software Foundation에서 열린 소스(Open Source)로 개발되고 있는 공개 프로젝트인 아파치 HTTP 서버(Apache HTTP Server)에서 개발하는 웹 서버 아파치(Apache) NCSA(National Center for Supercomputing Applications: 미국국립 슈퍼컴퓨터활용센터) 소속 개발자들이 개발 1995년 처음 발표된 웹 서버인 NCSA httpd 프로그램을 수정 발전시킨 웹 서버 아파치(a + patch)는 NCSA httpd 1.3 서버에 패치(patch) 파일을 제공했던 개발자들이 ‘A PAtCH server’라는 용어에서 아파치라는 이름을 따왔다고 함 장점 리눅스와 같이 누구나 자유롭게 이용할 수 있다는 장점 그 성능도 뛰어나 현재 가장 많이 이용하는 웹 서버 다운로드 홈페이지 download.cgi

64 08. 웹 프로그래밍

65 HTML HTML(Hypertext Markup Language)
문서를 작성하는 표준 언어 HTML(Hypertext Markup Language) 하이퍼미디어를 생성하고 문서 요소를 묘사하는 태그로 구성된 언어 표준 범용 마크 언어인 SGML(Standard Generalized Markup Language) 기반 정의 HTML은 문서의 구성 요소를 태그를 이용하여 표현 2014년에 발표된 HTML5 HTML 4.01, XHTML 1.0의 차기 버전 비디오, 오디오 등 다양한 부가 기능과 최신 멀티미디어 콘텐츠를 액티브X 없이 브라우저에서 쉽게 볼 수 있게 하기 위한 목적으로 발표

66 XML XML XML은 1996년 W3C의 후원으로 형성된 XML Working Group에 의해 개발된 것으로
HTML의 단점을 보완하고 SGML의 장점을 결합시킨 마크 업 언어로, XML 1.0이 1998년 2월에 발표 XML 1996년 W3C(World Wide Web Consortium)의 후원으로 형성된 XML Working Group에 의해 개발 XML 문서의 가장 큰 장점은 원하는 문서 내용을 태그로 정의하여 이용할 수 있을 뿐 아니라 그 내용과 디자인이 완전히 분리할 수 있다는 것 문서의 구조와 프리젠테이션을 분리하여 구현 문서형식정의(DTD: Data Type Definition)를 지원 HTML은 하이퍼텍스트와 멀티미디어 처리가 가능한 정보를 표현하기 위해 HTML 태그를 구성하는 DTD의 구성 요소(element)가 정의된 파일 웹 브라우저는 표준화된 HTML DTD와 스타일 정보를 내장하여 HTML 문서를 사용자에게 적절히 해석하여 보여 줌

67 스크립트 언어 스크립트 언어 JavaScript VBScript
컴파일 없이 웹 브라우저 상에서 직접 수행이 가능한 스크립트 언어로 HTML문서에서 태그로 표현할 수 없는 로직 처리를 담당하기 위해 개발된 언어 스크립트 언어 스크립트 언어는 태그 <script>를 이용해 HTML 문서에서 이용 가능 JavaScript 선마이크로시스템즈 사와 넷스케이프 커뮤니케이션스사가 공동 개발한 스크립트 언어 1996년 2월에 발매한 웹 브라우저인 넷스케이프 내비게이터 2.0에서부터 사용 가능 VBScript JavaScript에 대항하여 마이크로소프트사가 비주얼베이직(Vusual Basic) 언어를 기초로 만든 스크립트 언어

68 웹 표준 웹 페이지가 웹 표준 지침 웹 표준 웹 서버가 서비스하는 정보가 다양한 브라우저와 정보 기기에 관련 없이 사람들에게
동일한 정보를 전달할 수 있게 하는 여러 공식 기관에서 권고하는 구조화된 웹 기술 지침 웹 페이지가 웹 표준 지침 W3C와 같은 공식 기관의 가이드에 따라 올바른 HTML, CSS(Cascading Style Sheets), 자바스크립트와 웹 접근성(WCAG: Web Contents Accessibility Guidelines)을 사용 웹 접근성은 W3C가 1999년에 장애인 등의 웹 접근성을 고려하여 제정한 국제 지침 표준 웹 표준 인터넷 익스플로러를 사용하든 크롬을 사용하든 문제 없이 동일한 정보를 획득

69 ASP와 JSP ASP JSP ASP와 JSP는 각각 마이크로소프트와 선 마이크로시스템 사가 개발한 웹 서버 프로그램 방식
마이크로소프트사가 1995년도에 IIS 3.0을 발표하면서 함께 발표한 기술 VBScript를 HTML 문서에 직접 코딩하여 동적인 웹 페이지를 구현하는 기술 JSP 선마이크로시스템즈 사가 1996년경에 개발한 인터넷 서버 프로그래밍 기술 과거의 CGI(Common Gate Interface) 개발 방식을 대체 자바 기반으로 하는 인터넷 서버 프로그래밍 방식인 서블릿(Servlets)을 먼저 개발 PHP, ASP등과 같이 HTML 코드 내에 직접 비즈니스 로직을 삽입할 수 있는 개발 방식

70 PHP PHP PHP는 하이퍼텍스트 전처리기(“PHP: Hypertext Preprocessor”)를 의미하며,
다양하게 쓰이는 오픈 소스 일반 프로그래밍 언어의 일종 PHP 원래 1995년에 Rasmus Lerdorf에 의해 개발 현재 사용되는 버전 PHP5는 2004년에 처음 소개 PHP의 원래 목적은 웹 개발에서 동적 웹 페이지를 빠르게 개발하기 위해 설계 HTML 소스 문서 안에 PHP로 작성된 코드를 넣어 구현 PHP 처리 기능이 있는 웹 서버에서 해당 코드를 인식

71 웹 서버 프로그래밍 방식의 비교 ASP와 PHP, JSP를 비교
현재 ASP, JSP, PHP 모두 실무 프로젝트에서 활발히 사용되고 있음 ASP와 PHP, JSP를 비교

72 노드 js 자바스크립트를 이용한 서버 프로그래밍 방식 노드 js 특징
노드 js(Node.js)는 서버 사이드 자바스크립트로 자바스크립트 언어를 활용하여 서버를 구축하는 네트워크 애플리케이션 소프트웨어 플랫폼 자바스크립트를 이용한 서버 프로그래밍 방식 일반적인 자바 스크립트가 클라이언트의 웹 브라우저에서 실행되는 클라이언트 사이드 스크립트 노드 js 특징 입출력에 의한 차단(I/O blocking) 이 없으며, 단일 스레드 이벤트 루프를 통한 높은 처리 성능 내장 HTTP 서버 라이브러리를 포함 웹 서버에서 아파치 등의 별도의 소프트웨어 없이도 동작 가능한 특징

73 인터넷 검색포털: 네이버와 다음 네비버 다음(Daum)
네이버(Naver)는 삼성 SDS의 글라이더(glider)라는 내부 기업으로 시작해 1996년 6월에 검색 포털로 서비스되기 시작 네비버 2004년 국내 검색 포털 1위 자리에 등극 검색 서비스뿐만 아니라 블로그, 카페, 게임 등의 다양하고 재미있는 서비스를 제공 세계적인 검색엔진인 구글을 제치고 당당히 검색 포털 1위 자리를 수성 인터넷의 공룡기업 2014년 기준 점유율: 무려 83% 검색 이외에도 광고 등의 부가 기능으로 속도와 검색 결과에 만족하지 못하는 사용자 다음(Daum) 1995년에 시작된 검색 포털 2005년까지 국내 검색 엔진점유율 1 위 1997년에는 대한민국 최초로 무료 웹메일 서비스 한메일(hanmail) 서비스를 시작해 국내에도 1인 1메일 시대

74 구글 구글(Google)은 1998년에 창업하여 현재 전 세계 검색 시장의 약 69%의 점유율을 보이는 대표적인 검색 엔진 서비스 구글 많은 사용자들이 영어나 전문 검색에 구글을 활용 구글 검색 엔진의 검색 원리 크롤링(crawling) 과정 스파이더(spider) 또는 크롤러(crawler) 전세계 웹 사이트의 링크(link)를 따라 웹 페이지를 방문하여 정보를 수집하는 과정 인덱싱(indexing) 과정 빠른 검색에 적합하게 의미 있는 단어를 빼내 데이터베이스로 저장 과정 요청에 대한 검색 과정 데이터베이스에서 적절한 검색 알고리즘으로 검색 적합도와 중요도 등을 고려하여 그 결과를 표시

75 웹 2.0 웹 2.0(Web 2.0)은 웹 2.0은 새로운 기술이 아니라 미래의 인터넷 또는 웹에 대한 방향성을 제시한 일종의 패러다임 패러다임 정보의 개방성, 이동성, 연결성 등과 관련된 개념이나 기술표준 대표적 기술표준 RSS(Really Simple Syndication 또는 Rich Site Summary) 수정되는 웹 사이트 정보를 쉽게 확인할 수 있도록 만들어진 기술 표준 위키피디아(Wikipedia) 개인화된 정보를 공유하는 블로그(blog)인 웹로그(Weblog), 기존의 게시판을 대체하면서 어떤 주제 에 대한 집단지성을 가능 Ajax(Asynchronous Javascript And XML) 효율적인 대화식 웹 페이지의 개발 기술 대표적 사이트 구글이 제공하는 구글 맵 API를 이용 개인의 홈 페이지에서 구글 맵을 활용하여 부동산 사업이나 여행 안내 사업 가능

76 웹 3.0 웹의 진화 웹 3.0(Web 3.0)은 웹 2.0 이후 2010년대의 패러다임으로 개인 중심의 서비스로
창의성이 최대한 발휘될 수 있는 웹 웹의 진화 웹 3.0은 시맨틱 웹 기술에 의한 지능화된 웹 환경을 구축 컴퓨터가 정보자원의 의미까지 이해하고 이를 바탕으로 논리적 추론 이용자의 패턴을 추론해 사용자가 요청하는 적절한 서비스를 제공하는 지능형 웹 웹을 창시한 팀 버너스 리 시맨틱 웹은 전혀 다른 새로운 웹이 아니라 현재의 웹을 확장 컴퓨터와 사람이 협력작업을 할 수 있도록 의미가 잘 정의된 웹이라고 규정

77 웹 진화 개념 시대별 분류 및 기술 및 개념의 진화 웹 진화의 축은 정보 연결의 발달과 사회적 연결 유형의 진화로 봄
웹 1.0 시대 1990년 웹이 만들어진 후 콘텐츠 포털 중심의 웹이 웹 1.0 웹 2.0 시대 2000년부터 10년간은 참여, 공유, 개방 중심의 웹 2.0 웹 3.0 시대 2010년부터 2020년까지는 시맨틱 웹 구축으로 지능형 검색 중심의 웹 3.0

78 Thank you