1.1 What is the Internet? What is a protocol?

Internet 구성 요소

인터넷은 컴퓨터 네트워크로, 가정 네트워크, 회사 네트워크, 모바일 네트워크 등을 포함한 다양한 네트워크들이 서로 연결되어 있다. 이 네트워크들은 ISP(Internet Service Provider)를 통해 서로 연결되고, 데이터를 주고 받는다.

(이런 ISP들을 연결해주는 것을 IXP라고 한다.)

인터넷을 보는 관점은 크게 두 가지가 있다.

1. nuts and bolts view

2. service view

1️⃣ nuts and bolts view

전 세계적으로 수십억 개의 컴퓨팅 장치를 연결하는 컴퓨터 네트워크

Internet have various component. Host, Packet switches, communication links. They make networks and ISP connects the network. To run the internet, we need some communication rules, that is protocol

host = end system

• 컴퓨터 네트워크에 연결된 컴퓨팅 장치
• 서버, 인터넷에 연결된 모든 인터넷 ‘사물들’
• Internet의 edge에서 network app을 실행한다.
• communication link와 packet switch의 네트워크로 연결된다.

communication link

• 다양한 전송률(transmission rate)를 이용해 packet을 전송한다.
• transmission 단위 : bps (bits per second, 초당 비트 수)
• 동축 케이블, 구리선, 광케이블, 라디오 스펙트럼을 포함한 다양한 물리 매체로 구성된다.

Packet

• 송신 종단 시스템에서 수신 종단 시스템으로 보내진다.
• 송신 종단 시스템이 보내고자 하는 데이터를 segment로 나누고, 각 segment에 header를 부착해 수신 종단 시스템으로 전송한다.
• 패킷은 목적지에서 원래의 데이트로 다시 조립된다.

Packet switch

목적 : 데이터의 빠른 전송

• 입력 통신 링크 중 하나
• 도착하는 패킷을 받아서 출력 통신 링크의 하나로 그 패킷을 전달한다.
  • 최종 목적지 방향으로 패킷을 전달
• 대표적인 두 종류
  • link-layer switch : 보통 접속 네트워크에서 사용
  • router : 보통 네트워크 코어에서 사용

Protocols

• machines 사이에서 communication 할 수 있게 함.
• 이 프로토콜을 따르지 않으면 우리는 Communication 할 수 없다.
• 가장 중요한 프로토콜 둘을 통칭하여 TCP/IP라고 한다.
  • TCP : Transmission Control Protocol
  • IP : Internet Protocol
    • 라우터와 종단 시스템 사이에서 송수신 되는 패킷 포맷을 기술한다.
• 표준 (Standards)
  • IETF (Internet Engineering Task Force)
    • 국제 인터넷 표준화 기구
    • RFC (Requests for Comment) : IETF 표준 문서 (제공되는 docment를 RFC라고 부른다.
    • TCP, IP, HTTP, SMTP 같은 프로토콜을 정의
• 3개의 factors를 가진다.
  • format
  • order
  • actions
• 메시지의 format, order를 정의하고 transmission하는 action을 수행함.
• 어떻게 일 하냐면,
  1. 먼저 TCP connection을 한다 (transfer the request message)
  2. 서버는 request를 받으면 이를 받아들일지 말지를 결정한다.
  3. transmit some response to the client
     1. action when the server receive the request messages from the client
  4. TCP connection이 established 되면, client can transmit this message

ISP (Internet Service Provider)

• 패킷 스위치와 통신 링크로 이루어진 네트워크
  • 이 ISP를 통해 network가 연결될 수 있는 것이다.
• end system에게 다양한 네트워크 접속을 제공한다.
• CP(content provider)에게 인터넷 접속을 제공한다.
  • 웹 사이트나 비디오 서버를 인터넷에 직접 연결할 수 있게 된다.
• ISP들의 상호 연결
  • 인터넷은 종단 시스템을 서로 연결하는 것이므로 종단 시스템에 접속을 제공하는 ISP들도 서로 연결되어야만 한다.

2️⃣ Service view

Function1 : Infrastructure

• internet이 우리의 request를 transfer 해준다. 그리고 우리는 response를 받는다.
• request와 response가 Infrastructure을 통해 이루어진다.

Function2: Programming interface

• Infrastructure를 쓰기 위해서는 we need to write something.
• 송장 같은 역할을 한다.
  • 우리는 infrastructure를 신경쓰지 않아도 된다. 그저 interface만 신경쓰면 된다.
• hooks allowing sending/receiving apps to “connect” to, use Internet transport service.
  • 앱들이 인터넷을 통해 데이터를 주고 받을 수 있도록 연결하는 지점
• provides service options, analogous to postal service
  • 우편의 송장 같은 역할이라는 것.

참고 자료 : https://github.com/IT-Book-Organization/Computer-Networking_A-Top-Down-Approach/tree/main/Chapter_1/1.1%20%EC%9D%B8%ED%84%B0%EB%84%B7%EC%9D%B4%EB%9E%80%20%EB%AC%B4%EC%97%87%EC%9D%B8%EA%B0%80%3F