인터넷은 왜 군대에서 시작되었을까? 전쟁이 만든 컴퓨터 연결의 혁명

앞선 글에서는 전쟁이 더 빠르고 정확한 계산을 요구하면서 컴퓨터가 등장하게 된 과정을 살펴보았다. 포탄의 궤적과 항공기의 비행경로를 계산하고, 레이더와 관측소에서 들어오는 정보를 처리하기 위해서는 사람의 능력만으로는 감당하기 어려울 만큼 많은 계산이 필요하였다.

초기의 컴퓨터는 이러한 계산을 빠르게 수행하면서 전장의 새로운 두뇌가 되기 시작하였다. 시간이 지나면서 컴퓨터는 단순한 계산을 넘어 레이더와 통신망을 통해 들어오는 정보를 저장하고 비교하며 필요한 결과를 만들어내는 역할까지 담당하였다.

그러나 컴퓨터가 등장했다고 해서 모든 문제가 해결된 것은 아니었다. 오히려 컴퓨터가 많아질수록 새로운 문제가 나타났다. 여러 연구기관과 군사시설이 각각 컴퓨터를 보유하게 되었지만, 서로의 자료를 쉽고 빠르게 공유할 방법이 부족했던 것이다.

한 연구소에서는 레이더를 연구하고 있었고, 다른 연구소에서는 미사일을 개발하고 있었다. 또 다른 기관에서는 새로운 통신장비와 암호체계를 연구하였다. 각 기관은 모두 중요한 정보를 가지고 있었지만, 그 정보는 대부분 해당 기관의 컴퓨터 안에만 머물러 있었다.

컴퓨터 한 대가 아무리 뛰어난 계산 능력을 가지고 있더라도 다른 컴퓨터와 정보를 주고받지 못한다면 활용에는 분명한 한계가 있었다. 전쟁이 사람보다 빠르게 계산하는 컴퓨터를 요구하였다면, 이제는 서로 떨어진 컴퓨터를 하나로 연결하는 새로운 기술이 필요해지고 있었다.

오늘날 우리는 인터넷을 너무나 당연하게 사용하고 있다. 사진과 동영상을 전송하고, 이메일을 보내며, 전 세계의 정보를 몇 초 만에 확인한다. 하지만 인터넷은 처음부터 사람들의 일상을 편리하게 만들기 위해 탄생한 기술이 아니었다.

인터넷의 시작은 전쟁과 군사 연구가 만들어낸 새로운 문제를 해결하는 과정에서 시작되었다.

컴퓨터가 늘어나자 또 다른 문제가 생겼다

오늘날 컴퓨터는 개인이 한 대씩 사용하는 장비가 되었다. 하지만 1960년대의 컴퓨터는 지금과 전혀 다른 모습이었다. 한 대의 컴퓨터는 방 하나를 가득 채울 만큼 거대한 장비였으며, 가격도 매우 비쌌다.

대학과 연구기관, 군사시설에서도 컴퓨터를 여러 대 보유하는 것은 쉽지 않았다. 대부분의 기관은 한두 대의 컴퓨터를 여러 연구팀이 함께 사용하였다. 계산을 수행하기 위해서는 미리 사용 시간을 예약해야 했고, 자신의 차례가 올 때까지 기다리는 일도 흔하였다.

하나의 연구가 끝나면 다음 연구팀이 장비를 사용하였다. 계산량이 많거나 장비에 문제가 발생하면 기다리는 시간도 길어졌다. 컴퓨터는 뛰어난 계산 능력을 가지고 있었지만, 필요한 순간 언제든 사용할 수 있는 장비는 아니었다.

더 큰 문제는 컴퓨터가 가진 능력이 설치된 장소에 묶여 있었다는 점이었다. 다른 지역 연구소에 더 좋은 성능의 컴퓨터가 설치되어 있더라도 직접 방문하지 않는 이상 사용할 수 없었다.

연구자들은 자연스럽게 새로운 질문을 하기 시작하였다. 서로 떨어진 곳에 있는 컴퓨터를 마치 한곳에 있는 것처럼 함께 사용할 수는 없을까?

자료를 공유하는 과정도 매우 번거로웠다. 계산 결과는 종이에 출력하거나 천공카드, 자기테이프에 저장한 뒤 차량이나 항공편을 이용하여 다른 기관으로 직접 운반하였다.

연구 일정이 급하면 연구자가 자료를 들고 직접 이동하기도 하였다. 그러나 목적지에 도착했을 때는 이미 새로운 계산 결과가 나온 경우도 있었으며, 자료를 다시 만들어 보내야 하는 일도 적지 않았다.

자료를 사람이 옮겨 적는 과정에서는 실수가 발생할 수도 있었다. 저장매체가 손상되거나 분실되면 처음부터 다시 계산해야 하는 경우도 있었다.

전쟁에서는 하루의 차이가 무기 개발과 작전 준비에 영향을 줄 수 있었다. 사람들은 계산을 빠르게 수행하는 것만큼이나 계산 결과를 빠르게 전달하는 방법도 중요하다는 사실을 깨닫기 시작하였다.

이제 필요한 것은 더 빠른 컴퓨터가 아니라, 서로 떨어진 컴퓨터를 하나의 통신망으로 연결하여 함께 사용할 수 있는 기술이었다.

기존의 전화망만으로는 충분하지 않았다

처음에는 이미 전국에 설치되어 있던 전화망을 이용하면 될 것이라는 생각도 있었다. 전화는 멀리 떨어진 사람과 실시간으로 대화할 수 있는 훌륭한 통신수단이었기 때문이다.

실제로 초기 컴퓨터도 전화선을 이용하여 데이터를 주고받는 실험이 이루어졌다. 그러나 곧 한계가 드러났다.

사람의 목소리는 통화 중 약간의 잡음이 생기더라도 대화의 의미를 이해할 수 있다. 하지만 컴퓨터는 숫자 하나와 신호 하나만 잘못 전달되어도 계산 결과가 완전히 달라질 수 있었다.

또한 전화망은 한 사람이 다른 사람과 대화하는 방식을 기준으로 설계되어 있었다. 반면 컴퓨터는 짧은 시간 동안 많은 데이터를 보내고, 여러 대의 컴퓨터가 동시에 같은 네트워크를 사용할 수도 있었다.

컴퓨터의 수가 늘어날수록 기존 전화망은 점점 비효율적이 되었다. 하나의 회선에 문제가 생기면 통신이 중단될 수 있었고, 여러 연구기관이 동시에 데이터를 주고받기 시작하면 회선도 빠르게 부족해졌다.

냉전이 본격적으로 시작되면서 미국은 또 다른 문제를 고민하였다. 만약 전쟁으로 일부 통신시설이 파괴된다면 남아 있는 연구기관과 군사시설은 계속 통신할 수 있을까 하는 문제였다.

전쟁에서는 일부 통신망이 끊어지더라도 전체 네트워크는 계속 작동해야 하였다. 기존 전화망과는 다른 새로운 통신 방식이 필요해지고 있었다.

새로운 해답은 데이터를 작은 조각으로 나누는 것이었다

연구자들은 하나의 큰 데이터를 한 번에 보내는 대신 작은 단위로 나누어 보내는 새로운 방법을 생각하였다.

예를 들어 두꺼운 책 한 권을 친구에게 보내야 한다고 생각해 보자. 책 전체를 하나의 큰 상자에 담아 보내면 상자가 분실되었을 때 처음부터 다시 보내야 한다.

하지만 책을 여러 개의 작은 상자로 나누어 보낸다면 일부 상자만 다시 보내면 된다. 각각의 상자는 서로 다른 길을 이용하더라도 목적지에서 다시 원래의 책으로 조립할 수 있다.

컴퓨터의 데이터도 같은 원리였다. 큰 데이터를 작은 조각으로 나누어 각각을 독립적으로 전송하면 통신 효율을 크게 높일 수 있었다.

이 작은 데이터 조각을 '패킷(Packet)'이라고 하였다. 각각의 패킷에는 목적지 주소와 순서 정보가 함께 들어 있었으며, 여러 경로를 거쳐 이동한 뒤 목적지에서 다시 하나의 데이터로 조립되었다.

패킷은 반드시 같은 길로 이동할 필요가 없었다. 어떤 경로가 막히면 다른 길을 선택할 수 있었고, 먼저 출발한 패킷보다 나중에 출발한 패킷이 먼저 도착하는 경우도 있었다.

그러나 목적지의 컴퓨터는 패킷에 들어 있는 순서 정보를 이용하여 원래의 데이터로 다시 조립할 수 있었다.

이러한 방식은 고속도로를 이용하는 자동차와도 비슷하였다. 같은 목적지로 가더라도 모든 자동차가 하나의 도로만 이용하지는 않는다. 교통상황에 따라 다른 길을 선택하지만 결국 같은 목적지에 도착하는 것처럼 패킷도 가장 효율적인 경로를 찾아 이동하였다.

패킷 교환은 단순히 통신 속도를 높인 기술이 아니었다. 여러 컴퓨터가 하나의 통신망을 효율적으로 함께 사용할 수 있도록 만든 새로운 발상이었다.

짧은 생각

컴퓨터의 발전은 더 빠른 계산만을 의미하지 않았다. 서로 다른 장소의 컴퓨터가 정보를 나눌 수 있게 되면서 한 대의 장비가 가진 능력은 네트워크 전체의 능력으로 확장되기 시작하였다. 패킷 교환은 데이터를 작은 조각으로 나누는 단순한 기술처럼 보이지만, 하나의 길이 막혀도 다른 길을 통해 정보를 전달할 수 있다는 새로운 사고방식을 만들었다. 인터넷의 시작은 더 강한 컴퓨터를 만드는 경쟁이 아니라, 흩어진 컴퓨터를 어떻게 함께 사용할 것인가에 대한 고민에서 출발하였다. 원래 시작은 단순한 경우가 많다. 그 시작을 우리가 인지하지 못하면 결국 뒷꽁무니만 쫒아가게 된다.

오늘날 우리가 사진을 전송하거나 영화를 스트리밍할 때도 데이터는 수많은 패킷으로 나누어 이동한다. 사용자는 하나의 영상으로 보지만, 네트워크 안에서는 작은 데이터 조각들이 여러 경로를 거쳐 다시 하나의 파일로 합쳐지고 있는 것이다.

패킷 교환이라는 새로운 개념은 컴퓨터 통신의 가능성을 크게 넓혀 주었다. 이제 남은 과제는 이러한 방식을 실제 연구기관의 컴퓨터에 적용하는 일이었다.

그 첫 번째 실험이 훗날 인터넷의 출발점으로 불리게 되는 '아르파넷(ARPANET)'이었다.