IoT와 네트워크의 관계에 대해 알아볼까요?

네트워크는 토대이다. 

５００억 개의 사물들이 수조개의 기가바이트 단위의 데이터를 제공한다. 그러한 데이터들이 어떻게 우리가 의사결정을 더 잘 할 수 있게 하고， 어떻게 우리의 삶과 우리의 비즈니스를 개선시키기 위해 상호작용할까？ 이러한 연결들이 가능하도록 하는 것은 우리가 매일 사용하고 있는 네트워크이다. 이러한 네트워크는 인터넷의 토대를 제공하며 궁극적으로는 만물인터넷（IoE)를 제공한다. 

네트워크는 계속해서 진화하고 있다.

우리가 의사소통을 하기 위한 방법은 계속해서 진화하고 있다. 과거의 우리는 얼굴을 마주보고서 의사소통을 했지만， 기술의 발전이 우리의 의사소통의 범위를 매우 광활하게 확장시켰다. 동굴 벽화에서부터 인쇄매체로， 라디오로， 텔레비전으로， 텔레프레즌스로， 각각의 새로운 발전은 우리가 다른 사람들과 의사소통할 수 있는 능력을 향상시켰다. 

다양한 크기의 네트워크 

- 작은 가정 네트워크 

작은 가정 네트워크는 몇 개의 컴퓨터들과 인터넷을 연결한다. 

-  작은 사무실/자택 사무실 네트워크 

작은 사무실/자택 사무실 네트워크는 자료에 접근하기 위한 기업 네트워크에 연결된 컴퓨터들 사용을 가능하게 한다. 

-  중간에서 큰 규모 네트워크 

중간에서 큰 규모의 네트워크들은 수천 개의 컴퓨터들이 서로 연결된 많은 위치에 존재한다. 이러한 네트워크는 네트워크에 새로운 환경을 포함할 수 있다. 예를 들면 새로운 애플리케이션과 장비들을 위한 네트워크의 범위와 영향을 확장시키는 공장 지역 네트워크나 농장 지역 네트워크가 있다. 

-  전 세계적 네트워크 

인터넷은 모든 곳에 있는 수백만 개의 컴퓨터를 연결하는 네트워크들의 네트워크이다. 

네트워크는 만물인터넷(IoE)의 기반을 형성한다. 네트워크는 그 크기에 있어서 매우 다양하다. 네트워크의 범위는 ２대의 컴퓨터로만 이루어진 아주 간단한 네트워크부터 수십만 개의 장비들을 연결하는 네트워크까지 있을 수 있다. 가정에 있는 간단한 네트워크들은 프린터， 문서， 사진， 그리고 음악들과 같은 자료들을 적은 숫자의 컴퓨터들과 공유할 수 있게 한다. 비즈니스나 큰 조직 안에서 네트워크는 인터넷과의 연결을 통해 고객들에게 상품과 서비스를 제공할 수 있다. 네트워크는 또한 더 넓은 범위에서 쓰이기도 한다. 네트워크 서버 상에서 정보를 모으거나 저장하고， 그 정보에 접근할 수 있도록 하는 것을 예로 들 수 있다. 네트워크는 이메일， 메시지， 그리고 회사원들의 협업을 가능하도록 한다. 또한， 네트워크는 새로운 장소에 연결을 제공하는데， 이러한 연결은 산업 환경에서 기계가 더 많은 가치를 창출할 수 있도록 한다. 인터넷은 존재하는 네트워크 중에 가장 큰 네트워크이다. 사실， ‘인터넷’이라는 단어의 의미는 ‘네트워크들의 네트워크’라는 의미이다. 인터넷은 글자 그대로 서로 연결되어있는 사설 네트워크와 공공 네트워크들의 집합이다. 비즈니스들과 작은 사무실 네트워크 그리고 심지어는 가정의 네트워크까지 보통 인터넷과의 연결을 제공한다. 

네트워크의 구성 요소

메시지가 출발지부터 도착지까지 가는 길은 하나의 컴퓨터에서 다른 컴퓨터까지 연결된 하나의 케이블처럼 간단할 수도， 혹은 전 세계에 퍼져있는 네트워크처럼 복잡할 수도 있다. 이러한 네트워크 구조는 네트워크를 지원하는 플랫폼이다. 이것은 우리의 의사소통이 이루어질 만큼 안정적이고 신뢰할만한 경로를 제공한다. 장치와 매체는 네트워크의 물리적인（혹은 하드웨어적인）요소이다. 하드웨어는 보통 네트워크 플랫폼의 눈에 보이는 요소를 말하는데， 노트북， PC， 스위치， 라우터， 무선 엑세스 포인트 또는 장치들을 연결하기 위한 케이블 등을 말한다. 가끔， 몇몇 구성 요소들은 눈에 잘 보이지 않을 수 있다. 무선 매체와 같은 경우， 메시지가 보이지 않는 무선주파수나 적외선을 이용하여 공기 중으로 전송되기 때문이다. 네트워크 구성 요소들은 서비스와 프로세스를 제공하기 위해 사용된다. 이러한 것들에는 소프트웨어라 불리며 네트워크 장치를 실행시키는 커뮤니케이션 프로그램들이 있다. 네트워크 서비스는 요청에 응답하여 정보를 제공한다. 서비스는 사람들이 매일 사용하는 이메일 호스팅 서비스나 웹호스팅 서비스와 같은 흔한 네트워크 애플리케이션을 포함한다. 프로세스들은 네트워크를 통해 메시지가 전달하는 기능을 제공한다. 프로세스들은 우리에게 명확히 와 닿지 않을 수 있지만 네트워크에서는 매우 중요한 역할을 담당한다. 

최종 장치 

사람들이 매우 친숙하게 느끼는 네트워크 장치는 최종장치이다. 네트워크 커뮤니케이션에 직접적으로 참여하고 있는 네트워크에 연결된 모든 컴퓨터들은 호스트로 분류된다. 이러한 장치들은 사용자와 근본적인 커뮤니케이션 네트워크사이에 접점을 형성한다. 최종장치의 예로는 다음과 같은 장치들이 있다. 

- 컴퓨터 （워크스테이션， 노트북， 파일서버， 웹서버 등） 

- 네트워크 프린터 

- VoIP phones 

- 텔레프리즌스 장치 

- 보안 카메라 

- 모바일 장치 （스마트폰， 태블릿， PDA, 무선 카드 단말기， 바코드 스캐너 등） 

- 만물인터넷（IoE)에 연결된 각종 센서 （온도계， 체중계 등） 

최종장치들은 네트워크를 통한 데이터 전송의 출발지와 목적지가 될 수 있다. 그림에서 보는 것과 같이 하나의 장치에서 다른 장치로 메시지를 보낼 때， 각각의 최종장치를 구별하기 위한 주소가 필요하다. 최종장치가 통신을 시작할 때， 해당 메시지가 가야할 목적 최종장치의 주소를 이용한다. 

서버는 이메일이나 웹페이지와 같은 정보를 네트워크상의 다른 최종장치에게 제공할 수 있도록 하는 소프트웨어가 설치된 최종장치이다. 예를 들자면， 네트워크에 웹서비스를 제공하기 위해서 서버는 웹 서버 소프트웨어가 필요하다는 의미이다. 클라이언트는 요청하고 서버로부터 얻어진 정보를 표시할 수 있도록 하는 소프트웨어가 설치된 최종장치이다. 소프트웨어의 예로는 인터넷 익스플로러와 같은 웹 브라우저가 있다. 

중개장치 

중개장치는 최종장치들을 서로 연결한다. 이러한 장치들은 네트워크상에서 데이터의 흐름이 문제없이 일어나도록 하는 작업과 연결을 제공한다. 중개장치들은 각각의 호스트들을 네트워크로 연결하기도 하고， 여러 개의 네트워크를 연결하여 인터네트워크를 형성하기도 한다. 중개장치의 예로는 다음과 같은 장치들이 있다. 

- 스위치， 무선 엑세스 포틴트 （네트워크 접근） 

- 라우터 （네트워크간의 통신） 

- 방화벽 （보안） 

네트워크를 통해 흐르는 데이터를 관리하는 것 또한 중개장치의 역할이다. 이러한 장치들은 해당 메시지가 어떤 길을 거쳐 갈 것인지 결정할 수 있게 하는 네트워크 상호연결에 관한 정보와 함께 대한 정보와 함께 목적지 호스트 주소를 사용한다. 중개장치에서 실행되는 프로세스들은 다음과 같은 역할을 한다. 

-  데이터 신호 재생성 및 재전송 

- 네트워크와 인터네트워크에 어떤 길이 존재하는지에 대한 정보 관리 

- 다른 장치들에게 통신 실패와 에러발생 공지 

- 연결에 문제가 생겼을 때 데이터가 다른 길을 찾을 수 있도록 방향지시 

- 메시지를 우선순위에 따라 분류하기 및 방향지시 

- 보안 설정에 따라 데이터 흐름을 허용 및 거부

네트워크 매체 

네트워크를 통한 통신은 케이블을 통하거나 공기를 통하는 것과 같이 어떠한 매체를 통해서 이루어진다. 이러한 매체는 출발지에서 목적지까지 통신이 이루어지도록 한다. 현대 네트워크는 우선적으로 장치들을 연결하고 데이터가 전송될 수 있는 길을 제공하는 데에 크게 ３가지 방식의 매체가 있다. 그림은 이러한 세 가지 매체를 보여주고 있다. 

- 케이블 안의 금속 와이어 

- 유리 혹은 플라스틱 섬유 （광섬유） 

- 무선 통신 

메시지가 전송되기 위해 일어나야만 하는 신호 부호화는 각각의 매체마다 다르다. 금속 와이어에서는 데이터가 특정한 패턴에 맞는 전기적 자극으로 부호화된다. 광섬유에서는 적외선과 가시광선 영역에서의 빛의 펄스로 바뀐다. 무선통신에서는 전자기적인 파동의 패턴이 다양한 비트의 값을 나타낸다. 다른 종류의 네트워크 매체는 다른 특징과 장점을 가진다. 모든 네트워크 매체가 같은 특징을 가지지 않으며， 따라서 각각 매체는 목적에 따라 적절하게 사용되어야 한다. 네트워크 매체를 선택할 때는 다음과 같은 사항을 고려해야한다. 

- 해당 매체가 신호를 성공적으로 보낼 수 있는 거리 

- 매체가 설치될 장소 

- 매체가 전송해야 할 데이터의 양과 전송 속도 

- 매체의 가격과 설치비용 

네트워크의 종류

네트워크 구조는 다음과 같은 기준에 따라 매우 다양하다. 

- 지역의 크기 

- 연결된 사용자의 수 

- 사용 가능한 서비스의 종류와 그 수 

그림은 네트워크 구조의 대표적인 두 가지를 나타내고 있다. 

- Local Area Network (LAN) 

가정， 학교， 사무실 건물， 혹은 캠퍼스 등과 같이 한정된 장소에서 사용자와 최종장치들에 접근을 제공하는 네트워크 구조를 의미한다. 내부의 최종장치와 중개장치에게 빠른 속도의 대역폭을 제공한다. 

- Wide Area Network (WAN) 

도시나 지방， 국가， 대륙 간과 같이 지리적으로 매우 넓은 범위를 아울러 LAN을 연결하는 네트워크 구조를 의미한다. WAN은 보통 기업이나 정부와 같이 자치적인 조직에 속해있다. WAN은 일반적으로 LAN들을 연결하며 속도는 LAN보다 느리다. 

인터넷은 세계를 함께하도록 만든다.

LAN과 WAN을 이용함으로써 얻어지는 이득도 있겠지만， 대부분의 개인은 다른 네트워크에 있는 자료를 원한다. 이 네트워크는 아마 지역 네트워크 밖에 있을 것이다. 이러한 통신은 인터넷을 이용하여 일어난다. 인터넷은 개인이나 단체에 속해있는 것이 아니다. 인터넷은 공동 표준을 사용하여 다른 사람들과 정보를 교환하기 위해 협력하는， 서로 연결된 네트워크들의 전 세계적인 집합이다. 전화선， 광섬유 케이블， 무선 통신， 그리고 위성 연결을 통해 인터넷 사용자들은 그림에서와 같이 매우 다양한 방식으로 정보를 교환한다. 

통합 네트워크 (Converged Network) 

분리된 네트워크 

현대의 네트워크들은 사용자의 요구를 충족시키기 위해 끊임없이 진화하는 중이다. 초기의 데이터 네트워크는 연결된 컴퓨터 시스템 사이에서 문자를 기반으로 한 정보의 교환으로 제한되어 있었다. 전통적으로 전화， 라디오 그리고 영상 네트워크는 데이터 네트워크와는 분리되어 관리되었다. 과거에는 서로 다른 통신 주파수를 가지고， 특정 신호를 전달하기 위해 다른 기술을 적용하는 등 이러한 각각의 서비스들마다 전용 네트워크를 필요로 했다.각각의 서비스는 성공적인 통신을 하기 위한 각각의 표준과 규칙이 존재했다. ３０년 전 컴퓨터 네트워크를 위해 케이블이 설치된 학교들을 생각해보자. 교실에는 컴퓨터 네트워크를 위한 케이블이 있다. 또한 전화 네트워크를 위한 케이블도 있을 것이며， 영상 네트워크를 위한 케이블 역시 있을 것이다. 이러한 네트워크들은 서로 전혀 달랐다. 그림에서 보듯이 그들은 상호간에 통신할 수 없었다. 

통합 네트워크 (Converged Network)

기술의 발전은 우리에게 이러한 다른 종류의 네트워크들이 ‘통합 네트워크（Converged Network)’라고 불리는 하나의 플랫폼에서 통합될 수 있도록 했다. 그림에서 보듯이， 전용 네트워크와는 달리， 통합 네트워크는 음성， 영상， 문서， 이미지를 같은 주파수 대역을 이용하고 같은 네트워크 구조를 이용하여 많은 다른 종류의 장치들에게 전달하는 것을 가능하도록 만들었다. 이전에 분리되어 나눠져 있던 통신 방식이 하나의 공통 플랫폼으로 통합된 것이다. 이러한 플랫폼은 넓은 범위의 대체 가능하고 새로운 통신 방식으로의 접근을 제공한다. 이 통신 방식은 사람들이 다른 사람들에게 거의 즉각적으로 상호작용할 수 있도록 할 수 있도록 한다. 통합네트워크 상에서， PC, 전화기， 텔레비전， 태블릿 컴퓨터 등 많은 전용화 된 장치들이 존재하지만， 단지 하나의 네트워크 구조만이 있다. 이 네트워크 구조는 표준 규칙을 사용한다. 

미래를 위한 계획 

다른 종류의 네트워크들을 하나의 플랫폼으로 통합한 것은 만물인터넷（IoE)를 지원할 지능 정보 네트워크의 첫 단계를 대표한다. 이러한 통합은 데이터를 생성하고 전송하며 보호하는 응용프로그램의 통합을 포함한다. 이러한 폭발적인 성장을 주도하는 기반 프로세스는 변화와 확장 모두를 지원할 수 있는 네트워크 구조라는 결과를 낳았다. 통합 네트워크는 만물인터넷 (IoE)을 위한 하나의 벽돌이 될 것이다. 

환자가 먹은 알약에서 바이탈 사인이 직접 전송되고 환자의 심장 근처에 있는 기기에서 휴대폰으로 맥박 정보가 전송되어 ２４시간 일주일 내내 환자들을 돌볼 수 있는 미래를 상상해 보세요. 의사와 환자의 관계가 더 좋아질 것입니다. 더 안전하고 더 생산적이며 더 재미있는 장소를 만들어 갑니다. 사람들과 함께 더 많은 정보를 나누고 서로의 생활을 도와줍니다. 

다른 종류의 네트워크들을 하나의 플랫폼으로 통합한 것은 만물인터넷（IoE)를 지원할 지능 정보 네트워크의 첫 단계를 대표한다. 연결되지 않은 것들을 연결한다는 것은 더 나은 기회, 더 나은 도시, 더 나은 의료서비스, 더 나은 의사소통, 더 나은 수확을 제공할 것이며, 나아가 더 나은 미래를 우리에게 가져다 줄 것이다.