라우터로 데이터를 전송하는 인터넷 통신

인터넷은 패킷 통신을 이용한 컴퓨터 망이지만 지금까지의 패킷 교환망과는 패킷의 전송 방식이 근본적으로 다르다.

패킷 교환망은 전화와 마찬가지로 정보를 보내기 앞서 우선 상대와의 사이에 회선(가상 회선)을 만드는「접속형 통신」이다. 반면, 인터넷은 사전에 회선을 설정하지 않고 예고없이 데이터에 상대방 어드레스를 부여하여 송신하는「비접속형 통신」이다. 일반적으로 비접속형은 통신료가 낮지만 정보 전송의 확실성은 부족하다.

IP어드레스를 보고 패킷을 송신

인터넷에서는 패킷 교환기보다도 저렴한 라우터를 사용한다. 라우터에는 경로표가 들어가 있어 패킷 헤더내의 상대 어드레스번호(IP 어드레스)를 보고 패킷을 차례로 버킷 릴레이식으로 전송한다.

예를 들면, 메일을 보낼 경우 우선 PC에서 작성한 메시지에 상대 어드레스를 부여하여 송신한다(그림 1). 송신한 메일은 먼저 작성자가 소속된 기업이나 조직의 메일 서버에 이르게 된다. 메일 서버가 없는 이용자의 경우는 서비스 이용 계약을 맺고 있는 인터넷 접속 사업자의 서버에 보낸다.

메일 서버는 상대의 메일 서버를 조사한 후, 문자열의 어드레스를 32비트의 IP 어드레스로 변환하고, 패킷의 헤더에 입력하여 인터넷으로 송출한다. 인터넷에서는 라우터가 IP 어드레스에 따라서 패킷을 상대의 메일 서버까지 보내며, 수신자는 자신의 PC에서 메일 서버에 접근하여 메시지를 읽어낸다.

각 패킷이 어떤 경로를 통과할지는 라우터가 전송로의 혼잡 상태 등을 고려하여 결정한다. 패킷은 순서대로 도착하지 않는 경우가 있는데, 서버에는 통과 번호가 붙어 있어서 서버에서 다시 나열시킨다.

인터넷을 전화로 사용

인터넷 전화는 처음에는 전용 소프트웨어를 탑재한 PC끼리의 통화였지만, 최근에는 일반 전화기간에도 사용할 수 있게 되었다. 시내 회선 부분을 일반 전화망을 이용하여 장거리 중계 회선으로 인터넷을 사용하는 것이다.

전화망과 인터넷은 게이트웨이 장치를 매개로 접속한다(그림 2). 게이트웨이 장치는 음성 신호를 디지털화하여 IP 패킷에 싣는 역할을 하는데, 단 음성은 디지털 압축되어 수 kbit/s로 전송되기 때문에 디지털 휴대 전화 정도의 품질이 된다. 또한 회선이 붐비게 되면 실효 전송 속도가 내려가서 품질이 더 저하된다. 혹은 전송중인 패킷이 행방불명이 되어도 재송할 여유가 없기 때문에 음이 두절될 가능성도 있다. 즉, 인터넷은 대역 보증이 없는 베스트 에포트(best effort)형이기 때문에 회선 조건에 따라서는 음질의 악화를 각오해야 한다.

무엇보다도 대역을 사전에 확보하여 음성이나 영상과 같은 실시간 통신용 패킷을 우선적으로 보내는 RSVP(resource reservation protocol) 등의 수단도 개발되고 있어, 앞으로는 인터넷 전화의 품질도 향상될 것으로 기대된다.

☞ IP 어드레스

인터넷에 접속되어 있는 컴퓨터의 어드레스를 32비트라면 43억 개 정도의 번호를 취할 수 있는데, 운용상 여유를 고려하면 세계 어디에서나 컴퓨터에 하나씩 대응시키기에는 번호용량이 부족해 진다. 그래서 IP어드레스를 128비트로 확대한 차세대 IP 어드레스 IPv6의 도입계획이 진행되고 있다. 또한  IP 어드레스에 따라서 라우터가 패킷을 전송하는 구조의 망을 IP망이라 한다.

☞ 베스트 에포트(best effort) 형

인터넷에 있어서의 패킷 다중과 같이 다른 이용자의 트래픽 영향을 받기 쉬운 통계 다중방식을 이용한 통신방식에서는 대역보증이 없기 때문에 이와 같이 일컫는다. 이에 대해서 가입전화망과 ISDN에서는 미리 일정한 대역의 회선을 확보한 뒤 통신을 하기 때문에 대역의 보증이 있어 개런티(guarantee) 형이라 불리운다.

☞ RSVP(resource reservation protocol)

인터넷을 매개로 한 두 지점간의 대역과 버퍼 등의 자원을 확보하여 QoS(서비스 품질) 제어를 실현하는 프로토콜. RFC2205로 규정하고 있다. TCP/IP의 상위 프로토콜이며, 어플리케이션과 라우터를 연계시킴으로써 단대단 QoS를 확보한다.