The Difference Engine: No more addresses
Jan 28th 2011, 10:54 by N.V. | LOS ANGELES
“밀레니엄 버그” 때의 혼란을 기억해보자, 모든 곳의 컴퓨터들에서 많은 오래된 소프트웨어가 연도 표기를 4자리 숫자가 아닌 2자리 숫자만으로 하는 문제 덕분에 2000년 1월 1일이 되면 뒤죽박죽이 될 것이라고 예상되었었다. 시계가 99에서 00으로 넘어갈때 계산에 있어서 많은 다양한 문제 들이 생길 것이라고 예상되었다. 이 경우, 2000년은 별 사고 없이 밝았다. 이것은 엄격한 준비가 이루어졌기 때문일 수도 있다. 아니면, 혹시, 많은 사람이 의심하는 것처럼, 우선 문제 자체가 매우 과장되었을 수도 있다. 확실히, 이 당시 컴퓨터 산업은 새로운 천년을 앞둔 몇 달간 새로운 소프트웨어와 하드웨어의 사재기로 많은 돈을 벌 수 있었다.
유사한 일이 앞으로 몇달 동안 일어나려 하고 있다. 이번의 문제는 인터넷 주소 – 0부터 255까지 점으로 나뉘어진 4개의 숫자로 인터넷에 연결된 기기를 고유하게 식별한다 – 의 고갈이다. 캘리포니아의 Fremont에 위치한 인터넷 백본과 서비스 제공자인 Hurricane Electric에 따르면 현재의 인터넷 주소가 소비되는 속도라면 벌크 IP 주소는 다음주 언젠가 고갈 될 것이다.
인터넷 주소 할당 위원회(IANA)는 “슬래쉬-8″이라 불리는 주소 블럭들을 전 세계 다섯개의 인터넷 주소 등록 기관에 나누어 줄 것이다. 또, 그 등록기관들은 그들이 가지고 있는 남은 주소들을 지역 네트워크 사업자들에게 늦어도 10월까지는 모두 나누어 줄 것이다. 그 이후에는 새로운 주소를 요구하는 어떤 조직도 남은 것이 없다고 미안하다는 소리를 듣게 될 것이다.
이 문제는 현실이고, 오래 전부터 제기되어 왔다. 이코노미스트는 이 문제에 대해 10년 전에 경고했다. ( “인터넷 업그레이드”, 2001년 3월 22일자) 이 문제는 오직 32비트만을 사용하는 현재의 인터넷 프로토콜(IPv4)의 주소 공간에 대해서 걱정한다. 이를 통해 가능한 이진 주소 공간의 총 수는 따라서 2의 32제곱- 또는 10진수로는 대략 43억이다. 1980년대, 인터넷이 단지 미국의 몇몇 기관들 사이만을 연결하고 있었던 당시에는, 이것이 충분히 큰 수처럼 보였다. 또한, 당시 인터넷은 어쨋든 임시 네트워크에 불과한 것으로 생각되었다.
하지만 1990년대 웹의 발명과 함께 대중적 요구가 폭발적으로 증가하였다. 인터넷 상의 남은 주소가 고갈되기 까지 남은 시간이 얼마 없다는 사실은 곧 분명해졌다. IPv4를 대체하기 위한 작업이 1990년대 초반에 시작되었고, 그 결과 IPv6가 1998년에 발표되었다. (IPv5는 스트리밍 오디오와 비디오를 위한 실험적인 프로토콜로 이용이 중지되었다) 128비트의 새로운 버전의 인터넷 주소 공간을 통해 디자이너들은 다가오는 수십년, 어쩌면 수백년동안 고유한 식별자의 고갈이 일어나지 않을 것임을 잘 보장할 수 있었다.
2의 128제곱은 천문학적인 숫자이다. 10진수로는, 약 3400억이 10억개에 또 10억개, 다시 10억개 있는 정도이며, Hurricane Electric 의 Martin Levy가 말하길 “관측 가능한 모든 별에 1000조개의 주소를 할당할 수 있는 것 이상” 이라고 한다.
“사물들의 인터넷”이 현실화된다면 이는 곧 현실에서 사용할 수 있게 될 것이다. (“사물들의 대화” 2010년 8월 13일자) 벌써, 20억명의 사람들이 인터넷에 접속하고 있다. 추가적으로 모든 텔레비젼, 전화기, 자동차 그리고 가전기기들에서 인터넷 접속이 가능해지고 있다. – 게다가 결국에는, 모든 책, 약 상자와 창고의 아이템들 또한 그럴 것이다. 실제 세계 혹은 두개의 주소는 쉽게 소재 파악이 될 수 있을 것이다. (?)
지구상의 혹은 그 이상의 모든 사람과 사물에 위치 탐지 기능을 제공하는 것과 별개로, IPv6의 커다란 주소 공간은 인터넷 상의 라우팅 트래픽을 더 손쉽게 처리할 수 있게 해준다. 무엇보다도, 이를 통해 IPv4의 수명을 늘려보고자 했던 조작이었던 네트워크 주소 변환(NAT) 기능이 필요없게 된다. NAT은 외부와 연결된 어떤 조직의 게이트웨이 컴퓨터에 단 하나의 네트워크 주소만을 할당하는 기능이다. 차례대로, 이 공개적으로 접근 가능한 컴퓨터는 조직 내부 네트워크 상의 다른 기기들에게 네트워크 주소를 할당하여, 이 내부 장치들 모두가 하나의 IPv4 주소를 가지게 한다.
NAT이 없어지면 네트워크의 성능도 향상되며 이론적으로는 네트워크 설정도 훨씬 간편해진다. 이를 통해 또한 인터넷의 창시자들에 의해 주창되는 “end-to-end 연결”의 매우 중요한 철학도 재정립할 수 있는 길로 나가가게 된다. 인터넷이 미래 어플리케이션들의 알려지지 않은 요구를 만족시키고 더욱 진화해 나가게 하기 위해, 설계자들은 인터넷 위를 지나다니는 모든 데이터의 패킷들이 평등하게 다루어지고, 한 컴퓨터에서 다른 쪽 끝의 컴퓨터까지 전달되어 짐에 있어서 편견이나 방해가 없도록 현명하게 결정했다. 지난 몇년간, NAT이나 방화벽으로, 또한 음성이나 비디오를 위한 “서비스의 퀄리티” 선호를 만족시키기 위해 제공해왔던 것들이 인터넷의 end-to-end 원칙을 심각하게 훼손시켜왔었다.
엄청난 발전에도 불구하고, IPv6도 문제점들이 없는 것은 아니다. 가장 큰 문제는 IPv4와의 하위호환성이 제공되지 않는다는 것이다. 라우팅 컴퓨터들이 인터넷 상의 데이터 패킷의 경로를 감독하면서 해야할 일의 양을 경감시키기 위해서, IPv6는 훨씬 더 단순한 패킷 포맷을 채용했다. 이는 엄청난 속도 향상을 가져온다. 불행히도, 이 두가지 버젼의 인터넷이 하나의 기기에서 동시에 존재하는 한, 두 개의 분리된 네트워크에서 동작하는 것처럼 독립적으로 기능해야 한다. 한 쪽의 디바이스가 다른 쪽의 디바이스와 통신하기 위해서는 다양한 릴레이 서비스나 IPv6패킷을 IPvt패킷 내부에 감싸 넣거나 그 반대의 터널링 기술이 구현되어야 한다.
다른이들의 말에 따르면, 이 두개의 분리된 인터넷은 근 미래에는 병행하여 존재하여야 한다고 한다. 이것은 최소한 미국에서는 상호운용성이 전혀 없는 불편함을 수십년동안 참고 견뎌야 하는 것을 의미한다. 하나의 이유는 미국의 네트워크 운용사들이 NAT 박스와 다른 주소를 절약하는 기술에 많은 돈을 투자해왔다는 것이다. 또한, 인터넷의 발명자와 최초의 사용자로서, 미국은 현재의 규칙이 적용되기 전까지 가장 많은 몫의 주소를 할당받았다. 결과적으로, 많은 미국의 거대 기업, 대학, 그리고 정부 기관들은 여전히 사용되지 않은 많은 수의 IPv4주소를 보유하고 있다. 따라서 업그레이드를 위한 압력이 축소되었다.
다른 나라의 사정은 이와 다르다. 현재까지 IPv6가 이용된 가장 큰 데모 행사로 2008년 베이징 올림픽을 들 수 있다. 이때 라이브 텔레비젼과 데이터 입력부터 보안과 교통 정보가 거대한 IPv6 네트워크를 통해 전송되었다. 인터넷을 수용한 가장 마지막 국가로서, 중국은 4명당 한개의 인터넷 주소를 가지고 있다. 따라서 IPv6을 가능하면 빨리 수용해야 하는 긴박함이 있다. 러시아와 한국, 그리고 일본은 비슷한 처지에 놓여있다. 일본의 가장 큰 통신사 NTT는 IPv6 서비스를 2000년부터 대중에게 제공하고 있다.
이 새로운 인터넷 기술의 다음 쇼케이스는 6월 8일에 있을 “세계 IPv6의 날”이다. 그가 도울 수 있는 모든 것들을 하고 있지만, 인터넷의 아버지 중 한명이자 현재 구글의 최고 인터넷 에반겔리스트로 재직 중인 Vint Cert는 그 날의 행사가 네트워크 설정의 많은 어려움들 때문에 망가질 수 있다고 경고한다. 하지만 그 이벤트의 가장 중요한 목적은 이러한 어려움을 정확히 알리고 해결책을 서로 공유하는데에 있다.
그리고 또한 늦게나마, 북미의 인터넷 서비스 제공자나 다른 네트워크 운영자에게 IP 주소 블럭들을 할당해주는 미국 인터넷 주소 등록원은 2012년 1월 1일까지 북미 지역의 공개된 모든 웹 사이트들에게 IPv6의 지원을 준비하라고 권고했다. 이의 목적은 이코노미스트가 앞서 적은바와 같이, 현재 IPv6의 바다에 떠있는 몇몇 IPv6의 섬들을 IPv6의 거대한 바다에 떠있는 몇몇 남아있는 IPv4 기기들로 바꾸는 것에 있다.