커스텀 PC가이드: 네트워크 및 운영체제
컴퓨터 본체 조립이 완료되었으니 이제 네트워크 액세서리와 운영체제 선택에 대해 알아보겠습니다. 원활한 인터넷 연결과 네트워크 설정을 위해서는 몇 가지 요소를 고려해야 합니다.
종합적인 네트워크 구성
현대의 네트워크 구성은 다양한 요소들이 결합하여 안정적이고 고속의 인터넷 연결을 제공합니다. 다음은 그 구성 요소들과 역할입니다.
- 이더넷 케이블로 유선 연결을 구성하여 안정적인 네트워크 환경을 만듭니다.
- 유무선 공유기를 통해 유선 및 무선 네트워크를 통합 관리합니다.
- Wi-Fi를 통해 무선 장치들이 인터넷에 연결할 수 있게 합니다.
- 5G를 통해 고속 무선 인터넷 연결을 지원합니다, 특히 이동 중이나 Wi-Fi 커버리지 밖에서 유용합니다.
- ISP는 인터넷 서비스의 근간을 제공하며, 공인 IP 주소를 통해 사용자가 인터넷에 연결될 수 있도록 합니다.
사실상 인터넷은 모두 유선 통신을 통해 이루어집니다. 다시 말해 인공위성 통신을 제외한 와이파이, 셀룰러 데이터, 그리고 모뎀을 통해 인터넷 또한 모두 유선으로 데이터가 전송됩니다. 물론 와이파이와 셀룰러 데이터의 경우 처음은 무선으로 데이터가 수신되지만 결국 전봇대, 땅속, 그리고 심지어는 바닷속에 있는 인터넷 선을 통해 데이터들이 이동됩니다.
이더넷 케이블 (랜선)
이더넷 케이블은 유선 네트워크 연결을 위한 필수적인 장비입니다.
컴퓨터 네트워크에서 유선으로 데이터를 전송하는 데 사용되는 케이블입니다. 주로 LAN(Local Area Network)에서 사용되며, 고속의 안정적인 데이터 전송을 보장합니다.
데스크톱 컴퓨터, 노트북, 프린터, 게임 콘솔, 네트워크 스위치 등에 연결하여 안정적인 네트워크 연결을 제공합니다.
이더넷과 인터넷
이더넷과 인터넷은 서로 다른 기기들끼리 “연결성”을 부여하는 기술을 의미합니다. 그러나 방법과 연결성에 있어서 둘 사이에는 큰 차이가 있습니다
인터넷은 전 세계적으로 연결된 수많은 네트워크를 의미하며, 그 시작은 하나의 네트워크인 “알파넷”에서 시작되었습니다.
이더넷은 인터넷 이전 단계로, 로컬 네트워크 내에서 연결된 기기들끼리 데이터를 주고받을 수 있는 시스템입니다.
1980년대에는 기술자들이 네트워크 간 의사소통을 가능하게 하면서 인터넷이 탄생했습니다. 이때 포괄적인 규칙인 “TCP/IP”(Transmission Control Protocol / Internet Protocol) 프로토콜이 만들어졌습니다. 프로토콜은 데이터를 송수신할 때 지켜야 하는 형식입니다. 인터넷은 유선 통신이 주를 이루며, 와이파이와 셀룰러 데이터도 결국 유선 네트워크를 통해 데이터가 전송됩니다.
- 통신망 – 나무위키 (namu.wiki)
- TCP/IP – 나무위키 (namu.wiki)
- IP – 나무위키 (namu.wiki)
- MAC 주소 – 나무위키 (namu.wiki)
- 이더넷 – 나무위키 (namu.wiki)
- 랜 – 나무위키 (namu.wiki)
- 이더넷 케이블 – 나무위키 (namu.wiki)
- 네트워크 카드 – 나무위키 (namu.wiki)
- FTTH – 나무위키 (namu.wiki)
- 10기가비트 이더넷 – 나무위키 (namu.wiki)
- 10기가 인터넷 – 나무위키 (namu.wiki)
- 인증 신청 | 초고속정보통신건물인증 (bica.or.kr)
- 인증 신청 | 초고속정보통신건물인증 (bica.or.kr)
- 초고속인터넷(보편적서비스)안내 서비스 (ius-guide.kr)
이더넷은 인터넷으로 들어가기 이전 단계로, 여러분의 방에, 그리고 컴퓨터에 있는 정사각형 포트는 인터넷이 아닌 “이더넷 포트”입니다.
이 이더넷 포트가 인터넷으로 뻗어나가기 위해서는 인터넷 서비스 제공업체(ISP)의 도움을 받아야 인터넷에 접속할 수 있습니다. SK 브로드밴드, KT, 또는 LG U+ 등 통신사의 인터넷 서비스에 가입하면 기사가 인터넷 모뎀 또는 라우터를 설치합니다. 이 모뎀과 라우터가 이더넷을 인터넷으로 연결해주는 역할을 합니다.
이더넷 케이블 선택 시 고려사항
- Category(구분):
- Cat5e: 최대 1Gbps 속도 지원, 일반적인 가정용 네트워크에 충분.
- Cat6: 최대 10Gbps 속도 지원, 더 빠른 네트워크 속도를 필요로 하는 경우 적합.
- Cat6a: 더 긴 거리에서도 10Gbps 속도 지원, 대규모 네트워크 환경에 적합.
- Cat7: 최대 10Gbps 이상의 속도 지원, 차폐 케이블로 더 나은 신호 보호.
- Cat8: 데이터 센터 및 고성능 네트워크 환경을 위한 최고 성능.
- 주의 사항: 이더넷 랜선이 좋지 않으면 모뎀이 보장하는 속도로 인터넷을 사용할 수 없습니다. 예를 들어 1Gbps 인터넷 서비스에 회색 랜선(Cat5e 이하)을 사용하면 실제 인터넷 속도는 1Gbps보다 느릴 수 있습니다. 고속 인터넷 서비스를 사용하기 위해서는 해당 서비스에 맞는 이더넷 케이블을 사용하는 것이 중요합니다.
- 유선 규격은 컴퓨터의 내장랜이 거의 상당수는 1Gbps가 한계라서 별도의 랜카드를 설치해야 하는데, 랜카드 하나에 10만 원씩 한다. 공유기는 최소 몇십만원대
- 5~10년 이상 오래 살 집에 신선을 깔 것이라면 10Gbps 인터넷 상용화에 대비해서 내부 배선만 먼저 상위호환에 대비해서 Cat. 6a/7로 해두는 것도 나중에 가서 내부 배선을 다 뜯어고치는, 심지어는 아예 벽을 뜯거나 관로포설을 하는 고비용의 삽질을 생각하면 투자비용 대비 미래를 생각해 보면 나쁜 선택은 아니다. 나중에 공유기와 랜카드, 그리고 ISP의 인터넷 사용계약만 바꾸면 되니까.
- 길이:
- 필요에 따라 적절한 길이를 선택하세요. 일반적으로 너무 긴 케이블은 신호 저하를 일으킬 수 있습니다.
- 차폐(S/FTP, U/UTP 등):
- 차폐(S/FTP): 전자기 간섭(EMI)으로부터 더 나은 보호를 제공, 노이즈가 많은 환경에 적합. (Foild Twisted Pairs)
- 비차폐(U/UTP): 일반 가정용으로 충분, 설치가 더 쉽고 유연성 제공.
- 와이파이 공유기와 각종 전자기기들에서 방출되는 전파가 인터넷 랜선을 통해 이동하는 데이터에 손상을 줄 수 있습니다. 이를 해결하기 위해 Cat6 이상의 랜선들은 차폐되어 외부 전파 간섭에서 자유롭습니다. Cat8 제품들은 이중으로 차폐되어 노이즈를 줄이고 연결성을 극대화할 수 있습니다.
- 커넥터:
- RJ45 커넥터가 대부분의 네트워크 장비와 호환됩니다.
- 골드 도금 커넥터: 신호 전송 품질을 향상시키고 내구성을 높입니다.
- 도금을 하면 랜선의 전도성과 내구성이 증가하기 때문에 속도뿐만 아니라 상대적으로 더 오래 사용할 수 있다는 장점들이 있습니다.
이더넷 케이블 관련 상식
- 케이블 관리: 케이블을 잘 정리하고 묶어두면 신호 품질을 유지하고 정리된 환경을 만듭니다.
- 케이블 테스트: 설치 후 네트워크 속도를 테스트하여 제대로 작동하는지 확인하세요.
- 플레넘(Plenum) 등급: 건물 내 공기 통로를 통과할 때 사용하는 특수 케이블, 화재 시 유독가스 방출을 줄임.
공유기 및 와이파이
공유기 개요와 역할
공유기는 인터넷 연결을 여러 장치로 나누어주는 역할을 하며, 와이파이를 통해 무선으로 인터넷을 사용할 수 있게 해줍니다. 공유기는 가정이나 소기업에서 사용하는 소형 라우터로, 기술적으로는 홈 라우터(Home Router)라고 합니다. 대부분의 현대 공유기는 Wi-Fi 칩셋과 안테나를 갖추고 있어 무선 단말(Access Point) 기능을 지원하며, 가정마다 필수적인 네트워크 장비가 되었습니다.
인터넷과 공유기의 역할
- 인터넷 연결: 인터넷에 접속하려면 ISP(인터넷 서비스 제공업체)에서 할당받은 공인 IP가 필요합니다. 모뎀에서 나오는 랜선은 하나뿐이며, 받을 수 있는 공인 IP도 하나입니다.
- 유선 연결: 이더넷 케이블을 통해 직접 연결된 장치들에 빠르고 안정적인 네트워크 연결을 제공합니다.
- 무선 연결 (Wi-Fi): Wi-Fi 기능을 통해 무선 네트워크 연결을 제공합니다. 이를 통해 무선 랜카드가 내장된 노트북, 스마트폰, 태블릿 등 다양한 무선 기기들이 인터넷에 접속할 수 있습니다.
- 공유기의 역할: 공유기는 사설 IP(주로 192.168.0.0/16)를 이용하여 여러 장치가 인터넷을 공유할 수 있도록 합니다. NAT(주소 변경 기술)를 사용하여 우체국 사서함과 비슷한 방식으로 패킷을 적절한 컴퓨터로 재전송합니다.
- 특징: QoS, MAC 주소 필터링, 포트 포워딩, VPN, DDNS, USB 포트를 통한 NAS 기능 등 다양한 부가 기능을 지원합니다. 최신 공유기는 Wi-Fi 6(802.11ax) 표준을 지원하여 더 많은 장치와 빠른 속도를 제공합니다.
공유기 선택 시 고려사항
- Wi-Fi (Wireless Fidelity):
- 역할: Wi-Fi는 무선 네트워크 기술로, 전파를 이용해 무선 장치들이 인터넷에 연결할 수 있는 방법입니다.
- 주파수 대역: 2.4GHz는 더 넓은 범위를 제공하지만 혼잡할 수 있으며, 5GHz는 더 빠른 속도를 제공하지만 범위가 짧습니다.
- 특징: Wi-Fi는 무선으로 데이터를 전송하지만, 결국 유선 네트워크를 통해 인터넷에 연결됩니다.
- Wi-Fi – 나무위키 (namu.wiki)
- 속도 및 표준:
- 최신 표준일수록 빠른 속도와 더 많은 동시 접속을 지원합니다.
- Wi-Fi 5 (802.11ac): 최대 3.5Gbps 속도 지원, 대부분의 가정용 네트워크에 적합.
- Wi-Fi 6 (802.11ax): 최대 9.6Gbps 속도 지원, 더 많은 장치와 빠른 속도를 필요로 하는 환경에 적합.
- Wi-Fi 6E: 6GHz 대역 지원, 더 넓은 대역폭과 적은 간섭을 제공.
- Wi-Fi 7 – 나무위키 (namu.wiki)
- 범위:
- 안테나: 외부 안테나가 많은 경우 신호 범위가 넓어집니다.
실내 환경에 따라 안테나 수가 중요한 역할을 합니다. 동선이 길거나 벽이 두꺼운 환경에서는 안테나가 2개 이상 장착된 공유기가 필요합니다. - 메시 네트워크: 여러 공유기를 연결하여 더 넓은 범위를 커버, 대형 주택에 적합.
- 안테나: 외부 안테나가 많은 경우 신호 범위가 넓어집니다.
- 주요 기능과 기술:
- 듀얼 밴드 / 트라이 밴드: 2.4GHz와 5GHz 대역을 지원하여 혼잡을 줄임.
- QoS (Quality of Service): 특정 장치나 애플리케이션에 대역폭 우선순위를 부여.
트래픽 관리 및 MAC 주소를 통한 시간차 접속 제어 등을 지원하여 네트워크 관리를 쉽게 해줍니다. - MU-MIMO (Multi-User, Multiple Input, Multiple Output): 여러 장치가 동시에 빠른 속도를 사용할 수 있게 함.
- DDNS, 포트 포워딩: 홈 네트워크의 중심으로서 DDNS와 포트 포워딩 기능을 지원합니다.
하나의 공인 IP에서 사용할 수 있는 포트의 숫자는 65,535개인데 네트워크 통신을 하는 모든 프로그램은 각자 최소 하나 이상의 포트를 점유하고 있다. 그런데 하나의 컴퓨터는 보통 수십 개 이상의 네트워크 포트를 사용한다. 윈도우 자동업데이트나 웹 브라우저, 게임 소프트웨어 각각이 포트를 점유하고 있다. - VPN 서버, 간이 NAS: 일부 공유기는 VPN 서버 기능이나 USB로 연결된 저장 장치를 사용하는 간이 NAS 기능도 제공합니다.
- 펌웨어와 커스텀 펌웨어: 몇몇 공유기는 OpenWrt 같은 리눅스 배포판을 올릴 수 있습니다.
- 보안과 관리:
- 보안 설정: 공유기 비밀번호를 복잡하게 설정하고, WPA2-PSK/AES를 이용하는 것이 좋습니다. WiFi 6 이상을 지원한다면 WPA3를 이용해야 합니다.
- WPA3: 최신 무선 보안 표준, 더 강력한 암호화 제공.
- 게스트 네트워크: 방문자용 별도의 네트워크 제공, 보안 유지.
- 펌웨어 업데이트: 공유기의 펌웨어를 최신으로 유지하여 성능과 보안을 최적화합니다. 공유기 접속 암호와 관리자 암호를 다르게 설정합니다.
- 비밀번호 설정: 비밀번호를 설정하지 않으면 무선 네트워크가 공격에 노출됩니다. 반드시 비밀번호를 설정하도록 합니다.전기통신금융사기에 악용된 사례가 있다. 악성 봇이 공유기 DNS 정보를 건드려서, 은행 사이트 주소를 올바르게 입력하더라도 은행 사이트를 가장한 피싱 사이트로 연결되게 된다.
와이파이 관련 상식
- 최적의 위치: 공유기를 집 중앙에 배치하고 장애물이 없는 곳에 설치하여 신호 범위를 최적화합니다.
- 채널 변경: 주변 네트워크와 간섭을 줄이기 위해 공유기의 와이파이 채널을 변경할 수 있습니다.
- 배선반, 단자함
- ASUS ROG 시리즈/네트워크 – 나무위키 (namu.wiki)
- 인터넷 공유기 – 나무위키 (namu.wiki)
- 라우터 – 나무위키 (namu.wiki)
이동통신기술: 5G NR
5G NR (New Radio)
5G는 다섯 번째 세대의 이동통신 기술로, 초고속 데이터 전송 속도, 낮은 지연 시간, 높은 용량, 그리고 더 많은 장치와의 동시 연결을 지원합니다.
- 역할: 고속 무선 인터넷 연결을 지원합니다, 특히 이동 중이나 Wi-Fi 커버리지 밖에서 유용합니다.
- 특징: 초고속 데이터 전송, 초저지연, 초연결성의 3대 특징을 가짐.
- 속도: 이론상 최대 다운로드 속도 20 Gbps, 업로드 속도 10 Gbps를 지원하며, 실시간 스트리밍, 고해상도 비디오 통화, 클라우드 게임 등의 고용량 데이터 전송이 가능합니다.
- 지연 시간: 지연 시간이 1ms 이하로 매우 짧아, 자율 주행차, 원격 의료, 스마트 시티, AR/VR 등의 다양한 응용 분야에서 중요합니다.
- 주파수 대역: 저대역 (sub-1GHz), 중대역 (1-6GHz), 고대역 (mmWave; 24 GHz ~ 100 GHz) 주파수를 사용하며, 각각의 주파수 대역은 커버리지와 속도에 차이가 있습니다.
- Sub-6 GHz는 넓은 커버리지를 제공하며, mmWave는 초고속 데이터 전송을 가능하게 함.
- 주요 기술: Massive MIMO, Beamforming, Network Slicing, URLLC (Ultra-Reliable Low-Latency Communications)
특징 | 4G LTE (Long Term Evolution) | 5G NR | 6G |
---|---|---|---|
도입 시기 | 2010년대 초반 | 2020년대 초반 | 2030년대 초반 예상 |
주파수 대역 | 700 MHz ~ 2.6 GHz | Sub-6 GHz, mmWave (24 GHz ~ 100 GHz) | 테라헤르츠(THz) 대역 (0.1 THz ~ 10 THz) |
최대 속도 | 1 Gbps | 20 Gbps | 1 Tbps |
지연 시간 | 약 50ms | 1ms 이하 | 100μs 이하 |
주요 기술 | OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access), MIMO (Multiple Input Multiple Output), CA (Carrier Aggregation) | Massive MIMO, Beamforming, Network Slicing | AI 기반 네트워킹, 초고밀도 네트워크, 3D 커넥티비티, 나노코어 네트워크 |
특징 | 고속 데이터 서비스 제공 | 초고속, 초저지연, 초연결성 | 초고속, 초저지연, AI 기반 자율 네트워킹, 환경 친화적인 네트워크, 양자보안기술 |
4G LTE는 모바일 인터넷의 대중화를 이끌었고, 5G NR은 더 높은 속도와 낮은 지연 시간으로 다양한 산업에 혁신을 가져왔습니다. 6G는 이보다 더 나아가 초고속 데이터 전송과 거의 실시간 통신을 제공하여, AI와 결합한 자율 네트워크, 가상 현실과 같은 미래형 서비스를 지원할 것으로 예상됩니다. 각 세대의 기술 발전은 더 나은 연결성과 성능을 제공하며, 일상 생활과 산업에 큰 영향을 미치고 있습니다.
6G와 위성통신 기술
위성통신의 도입 배경
- 글로벌 커버리지: 기존의 지상 기반 통신망으로는 도달할 수 없는 오지나 바다, 산악 지대 등에도 통신 서비스를 제공하기 위함.
- 통신 안정성: 자연 재해나 인프라 손상으로 인한 통신 두절을 방지하고, 지속적인 연결성을 보장하기 위해서.
주요 특징
- 글로벌 연결성:
- 저궤도(LEO) 위성을 사용하여 전 세계 어디서나 빠르고 안정적인 인터넷 연결을 제공합니다.
- 기존의 지상 통신 인프라와 결합하여, 지리적 한계 없이 네트워크를 구축합니다.
- 초고속 데이터 전송:
- 위성을 통한 통신은 광범위한 주파수 대역을 활용할 수 있어, 초고속 데이터 전송이 가능합니다.
- 테라헤르츠(THz) 주파수 대역을 통해 높은 데이터 전송률을 지원합니다.
- 초저지연 통신:
- 위성 통신은 지상 기반 네트워크보다 지연 시간이 길 수 있지만, 6G 기술에서는 이를 극복하기 위한 다양한 기술적 해결책이 마련될 것입니다.
- 저궤도 위성(LEO) 네트워크는 고도 궤도 위성보다 지연 시간이 짧아, 실시간 통신에 적합합니다.
- 고밀도 연결:
- 6G는 수십억 개의 IoT 장치를 지원하는 고밀도 네트워크를 구축할 것입니다.
- 위성 통신은 이러한 고밀도 연결을 효율적으로 지원할 수 있습니다.
참조 링크
- SpaceX
- Starlink
- 스타링크 – 나무위키 (namu.wiki)
- 5G – 나무위키 (namu.wiki)
- NR – 나무위키 (namu.wiki)
- ITU 통신망 국제 정상 회의 – 나무위키 (namu.wiki)
- LTE – 나무위키 (namu.wiki)
- 이동통신 주파수 – 나무위키 (namu.wiki)
- 테더링 – 나무위키 (namu.wiki)
- 핫스팟 – 나무위키 (namu.wiki)
기술 | 최대 속도 | 대역폭/주파수 | 지연 시간 | 주요 용도 |
---|---|---|---|---|
Cat5 | 100 Mbps | 100 MHz | – | 일반 네트워크 연결 |
Cat5e | 1 Gbps | 100 MHz | – | 기가비트 이더넷 |
Cat6 | 1-10 Gbps | 250 MHz | – | 고속 네트워크 |
Cat6a | 10 Gbps | 500 MHz | – | 고성능 네트워크 |
Cat7 | 10 Gbps | 600 MHz | – | 고속 및 산업용 네트워크 |
Cat8 | 25-40 Gbps | 2000 MHz | 1-2 ms 이하 | 데이터 센터, 고성능 컴퓨팅 |
Wi-Fi 4 | 600 Mbps | 2.4/5 GHz | 20-30 ms | 일반 가정 및 사무실 네트워크 |
Wi-Fi 5 | 3.5 Gbps | 5 GHz | 10-20 ms | 고속 인터넷, 스트리밍, 게임 |
Wi-Fi 6 | 9.6 Gbps | 2.4/5 GHz | 10-20 ms | 고밀도 환경, 스마트 홈 |
Wi-Fi 6E | 9.6 Gbps | 6 GHz 추가 | 10-20 ms | 차세대 기기 연결, 적은 간섭 |
4G LTE | 1 Gbps (이론상) | – | 30-50 ms | 일반 모바일 인터넷, 스트리밍 |
5G | 10-20 Gbps (이론상 | FR1(Sub-6 GHz, 600 MHz – 6 GHz) FR2(mmWave, 28 GHz) | 1-10 ms | 초고속 인터넷, IoT 디바이스, 자율주행차, 스마트 시티 |
ISP (인터넷 서비스 제공업체)
- 역할:
- 인터넷 서비스의 근간 제공: 가정이나 기업이 인터넷에 접속할 수 있는 인프라를 제공하며, 공인 IP 주소를 통해 사용자가 인터넷에 연결될 수 있도록 지원.
- 다양한 서비스 제공: 인터넷 접속 외에도 이메일, 웹 호스팅, 도메인 등록 등 다양한 부가 서비스를 제공.
- 특징:
- 유선 인터넷: 케이블, 광섬유 등을 통해 제공되는 고속 인터넷 서비스.
- 무선 인터넷: 4G, 5G와 같은 이동통신망을 통해 제공되는 인터넷 서비스.
- 위성 인터넷: 위성을 통해 제공되는 인터넷 서비스, 특히 지리적 제한이 있는 지역에서 유용.
한국의 주요 ISP 비교
한국의 주요 인터넷 서비스 제공업체(ISP)는 KT, SK텔레콤, LG U+, 스타링크 입니다.
KT (Korea Telecom)
KT는 한국 최대의 유선 인터넷 서비스 제공업체로, 고속 광섬유 인터넷(Fiber-to-the-Home, FTTH) 서비스를 제공합니다.
- 역사: 원래 정부조직인 공기업(한국전기통신공사=한국통신)으로 출발했으며, 2002년 8월 민영화되었습니다. 현재는 재계 서열 12위입니다.
- 역할: 모든 기간통신망과 해외 인공위성 통신, 텔렉스, 국제전신 등의 국제 전화망을 담당합니다.
- 특징:
- 유선 인터넷: KT 인터넷(KT Internet), KT 기가 인터넷(KT GiGA Internet), KT 10기가 인터넷(KT 10GiGA Internet) 등 고속 광섬유 인터넷 서비스 제공. 시장 점유율은 40.8%로 1위입니다.
- 무선 인터넷: 4G LTE 및 5G 네트워크 제공.
- 서비스: IPTV, 전화 서비스, 스마트 홈 서비스 등 다양한 부가 서비스 제공.
- 특수 사업: 해저 케이블 사업에 적극적으로 참여하여 해외 서버 접속 시 강점을 보입니다. 미국과 직결되는 NCP(New Cross Pacific Cable System) 케이블 사용권을 보유하고 있습니다.
- 통신망: 전국적으로 광범위한 통신망을 보유하고 있으며, 산간오지에서도 유일한 선택지인 경우가 많습니다.
- 기타: 유선전화 99% 점유, 유선 매출 1위, 무선 매출 2위(무선 30%), 재계 서열 12위. 미국 국무부에서 발표하는 Clean Telco에 선정된 안전한 통신회사입니다.
- 해외망: 태평양 해저 케이블을 통해 아시아와 북미를 직접 연결하는 APG(Asia-Pacific Gateway) 프로젝트 참여.
- 주소 노출: KT 인터넷을 사용할 경우, IP 주소로 인해 사용자의 위치가 일부 노출될 수 있습니다.
KT는 IP 주소를 각 지사(전화국)에서 관리하기 때문에, IP 주소를 WHOIS에서 조회하면 2차 할당 지역에 해당 지역의 지사쪽 주소가 나온다. 광역시.도까지는 90%까지 일치하며 시.군.구는 약 50%, 읍.면.동까지 일치할 확률은 10% 정도 되고 간혹 가다 집 우편번호가 그대로 나오기도 한다. - 중요 시설:
국가 기간 통신망은 KT가 독점적으로 소유, 운영하고 있기 때문에 KT의 관문국들이 무력화되면 타 통신사나 기관들이 구축한 우회 노드들은 아무런 의미가 없게 된다. 이러한 우회 노드들도 물리적으로 관문국을 거칠 수 밖에 없기 때문이다. - 국내 관문국 시설은 총 6개가 있는데, 이 관문국 시설들이 전부 서울 시내의 KT 지사들에 집중되어 있다.
특히, 물리적인 해외 노드는 사실상, KT 혜화지사 단 한 곳에만 구축되어 있기 때문에 혜화지사의 무력화는 해외와의 통신 단절을 초래하게 된다.
구로지사에 구축되어 있는 해외 노드는 어디까지나 혜화지사가 마비되었을 때만 사용하는 백업용에 불과하며, 용량이 매우 한정되어 있어 중요 우선 순위 별로 해외 노드 접근권이 부여된다. - 위험의 분산을 위해 이러한 관문 시설들을 전국의 여러 지역들로의 분산이 필요하지만, 이러한 문제가 전혀 개선되지 않은 채 통신 인프라 자체가 고도화되었기 때문에 현재 상태에선 개선한다는 것 자체가 사실상 불가능한 상황이다.
- 이 전화통신관문국사 내의 어느 하나의 장비라 하더라도 데미지를 입게 되면 그 순간부터 피해가 막심해지는 중요시설인지라 테러범들의 주된 타겟들 중 하나이고, 전쟁이 진행 중이거나 전쟁에 준하는 상황이 발생하더라도 무조건 사수해야만 하는 국가중요시설들 중에 나급 정보통신시설로 지정되어 있다.
- 이러한 이유들로 인하여 출입이 허가되지 않는 일반인들은 옛날이나 지금이나 이 혜화지사 내의 KT 플라자 혜화점이 유일하게 영업 중인 시간(평일 오전 9시~오후 6시)에 한해서만 출입이 자유롭다.
- “이석기, ‘KT 혜화전화국’ 습격 목표로 삼아”…왜? (chosun.com)
- [경제]”혜화전화국은 통신 서비스의 심장부” | YTN
- 통진당 내란 음모 수사 KT혜화지사는 국내 인터넷 관문파괴땐 통신대란 | 한국경제TV (wowtv.co.kr)
- 1.25 인터넷 대란 – 나무위키 (namu.wiki)
- KT 위성 매각 논란 – 나무위키 (namu.wiki)
- KT 10기가 인터넷 속도 저하 사건 – 나무위키 (namu.wiki)
- KT – 나무위키 (namu.wiki)
- KT 멤버십 – 나무위키 (namu.wiki)
SK텔레콤
SK 계열 대한민국의 통신회사. 2023년 10월 기준 대한민국의 이동통신사업 1위로 약 39%의 점유율을 차지하고 있다.
- 특징:
- 무선 인터넷: 4G LTE 및 5G 네트워크 제공.
SK텔레콤은 SK 그룹 계열의 통신회사로, 대한민국 이동통신 사업에서 2023년 10월 기준으로 약 39%의 점유율로 1위를 차지하고 있다. 전체 휴대전화 시장에서도 40% 가량의 가입자수를 확보하여 시장 지배적 사업자로 규제를 받고 있다. - 유선 인터넷: SK브로드밴드를 통해 광섬유 인터넷 서비스 제공.
- SK브로드밴드는 SK텔레콤의 유선망/인터넷 자회사로, B 인터넷이라는 브랜드로 인터넷 서비스를 제공하고 있다. 시장 점유율은 29.5%로 2위이며, 주요 상품으로는 케이블기가인터넷(1G), 케이블기가라이트(320M), 케이블광랜인터넷(100M) 등이 있다.
- SK브로드밴드의 인터넷 품질은 모회사 SK텔레콤과 비교해 좋지 않다는 평가가 많다. 특히 해외망 품질이 열악하며, 자체 소유한 해외망이 없고 타사에서 임대하여 사용하고 있다. 이로 인해 해외 접속 속도가 느리고, 접속자가 많은 시간대에는 속도가 심각하게 저하되는 문제가 있다.
- SK브로드밴드는 FTTH 방식으로 기가인터넷멀티, 기가인터넷, 기가라이트인터넷, 광랜 인터넷 등을 제공하며, 다운로드 속도는 최고 10Gbps까지 지원한다. 하지만 설치 지역에 따라 품질 차이가 크고, 특히 주택이나 오래된 아파트에서는 품질이 저하되는 경우가 많다.
- B 인터넷 – 나무위키 (namu.wiki)
- 무선 인터넷: 4G LTE 및 5G 네트워크 제공.
LG U+
- 시장 점유율 (기준년도별)
이동전화: 26.65% (2023년 5월 기준), 3위.
시내전화: 3.88% (2021년 6월 기준), 3위.
인터넷전화: 36.21% (2021년 6월 기준), 1위.
초고속 인터넷: 20.46% (2021년 기준), 3위.
유료방송: 25.16% (2020년 하반기 기준), 2위. - 역사
- 설립: 1996년 이동통신사 LG텔레콤으로 시작.
- 합병: 2010년 유선 통신사 LG데이콤, 인터넷 서비스 제공사업자 LG파워콤을 합병해 유무선, 기간망, 해외망을 총망라하는 대형 통신사가 되었다
- 이동통신
- 5G 도입
주파수: 3.5GHz 대역폭 80MHz 확보.
기지국 운영: ISO27001 국제표준 정보보호 인증 획득.
성능: 5G 속도 및 품질에서 경쟁사와 비슷한 수준. - U+카카오내비
특징: 실시간 데이터로 지도 제공, 저장 공간 절약.
사용자: LTE 요금제 사용자 대상으로 무료 이용 가능. - LG U+/요금제 – 나무위키 (namu.wiki)
- LG U+/이동통신 – 나무위키 (namu.wiki)
- 5G 도입
- U+인터넷
- 네트워크 특징
- 전봇대 인프라: 전봇대 기반의 인터넷 망 강점 (한전 자회사 시절 영향)
- 인터넷 품질: 지역별로 제공되는 망에 따라 품질 차이 존재
- 망 분리: 인수한 LG헬로비전 포함 총 6개의 인터넷 망으로 분리, 지역별 품질 차이 존재.
– LG데이콤BORANET
– PUBNETPLUS
– LG파워콤Xpeed
– LG텔레콤LGTELECOM
– 한국인터넷데이터센터KIDC
- 서비스 품질
- FTTH망: 주택용 광랜 서비스를 FTTH 방식으로 전환 중, 전문제로 KT에 밀림
- 제한: 일부 지역에서 웹, 파일, 메일 서버용 포트 제한
- 토렌트 제한: 해외 시더와의 연결이 어렵다는 사용자 불만
- IP 대역: IP 대역의 갯수가 적고, 임대 시간이 6시간으로 길다
- 수도권 철도: 한국철도공사 관제통신선로 공사 담당
- 해외 접속 문제
- 유튜브: 과거 문제 있었으나 현재는 캐시 서버 도입으로 해결
캐시 서버 특성상 인기 동영상만 빠르게 재생 - 해외 서버: 해외 서버 MMORPG와 같은 서비스에서 접속 문제 발생
- 유튜브: 과거 문제 있었으나 현재는 캐시 서버 도입으로 해결
- U+ 인터넷 – 나무위키 (namu.wiki)
- 네트워크 특징
스타링크 (Starlink)
스타링크는 저궤도 위성 인터넷 서비스를 통해 기존 인프라가 닿지 않는 지역에서도 빠르고 안정적인 인터넷을 제공할 수 있다는 강점을 가지고 있지만, 한국처럼 고속 인터넷 인프라가 잘 갖춰진 시장에서는 높은 가격과 상대적으로 낮은 속도로 인해 일반 소비자보다는 특정 B2B 분야에서의 경쟁력을 확보할 가능성이 큽니다.
- 개요
- 역할: 스페이스X가 제공하는 위성 인터넷 서비스로, 지리적 제한이 있는 지역에서 고속 인터넷을 제공
- 특징:
– 저궤도 위성을 통해 고속 인터넷 제공
– 전 세계 어디서나 인터넷 접속 가능
– 기본 속도 50Mbps, 최고 500Mbps 가능, 지연 속도 20ms 미만, 향후 속도 및 지연 시간 개선 예정 - Starlink | Availability Map
- Live Starlink Satellite Map
- 서비스 확장
– 2022년 10월 일본에서 베타 서비스 개시
– 2024년 한국에서 서비스 개시 예정
– 2025년 전 세계 대부분 지역에서 서비스 개시 예정 - 한국 인터넷 시장 상황
– 한국은 인터넷 인프라가 잘 갖춰져 있는 나라로 유명
– OECD 기준, 100명당 100Mbps급 유선 인터넷 가입자 수 1위 (40.4명)
– 광케이블 회선 비중 86.6%, 회원국 중 1위 - 위성 인터넷의 필요성
– 위성 인터넷은 기지국이나 케이블 설치가 필요 없어 지형지물의 제약을 받지 않음
– 오지나 바다, 크루즈, 비행기 등에서 인터넷 사용 가능 - 스타링크의 특징
- 기술력: 기존 위성 인터넷(지상에서 3만6000㎞)과 달리, 저궤도(550㎞) 위성을 이용해 데이터 전송 속도가 빠름
- 속도 비교: 기본 속도 50Mbps, 최고 500Mbps 가능, 지연 속도 20ms 미만
- 위성 수: 전 지구를 커버하기 위해 4만2000개의 위성 필요, 현재 4217대 운영 중
- 국내 진출 현황
– 2024년 2분기 한국에서 서비스 시작 예정
– 통신 사업 허가를 위해 과학기술정보통신부에 신청서 제출, 스타링크코리아 설립 - 스타링크의 단점
- 가격: 기본 요금제 110달러(14만4815원), 500Mbps 요금제 500달러(65만8250원)
- 속도: 한국의 고속 인터넷에 비해 낮은 편
- 데이터 사용 제한: 1TB 이상 사용 시 속도 저하
- 수신기 필요: 수신기 가격 599달러(78만8583원)
- 한국 시장에서의 가능성
- B2B 서비스 중심: 항공기, 선박 대상 영업 주력 예상
- 6G 상용화와 연계 가능성: UAM(도심항공교통) 등에서 위성 인터넷 활용 가능
- 국내 통신사와 협력 가능성: 스마트폰과 저궤도 위성 직접 연결 사업 추진 예상
- 주요 과제 및 전망
- 허가 문제: 기간통신사업자 등록 및 국경 간 공급 승인 필요
- 협업 가능성: KT SAT 등과의 협업 검토 중
- 미래 성장: 6G 인프라와 연계해 자율주행차, 도심항공교통 등에서 경쟁력 확보 가능
- 스타링크 – 나무위키 (namu.wiki)
- 정부, 저궤도 위성 통신 사업 예타 통과, 한국판 ‘스타링크’ 초읽기? – 녹색경제신문 (greened.kr)
- ‘스타링크 대응’…기술 국산화하고 위성 띄운다 | 서울경제 (sedaily.com)
- 스타링크, 국내 진출 일정 지연… ‘왜’ < 게임 < 이코노미 + < 뉴스룸 < 기사본문 – 시사위크 (sisaweek.com)
펌웨어와 운영체제
UEFI, GRUB, GPT 및 파티션
운영체제를 설명하기 전에, 컴퓨터의 부팅 과정과 관련된 주요 개념인 UEFI, GRUB, GPT에 대해 이해하는 것이 중요합니다. 이들 요소는 컴퓨터의 펌웨어와 관련된 중요한 기능을 제공하며, 운영체제 설치 및 부팅 과정에서 핵심적인 역할을 합니다.
UEFI (통합 확장 펌웨어 인터페이스, Unified Extensible Firmware Interface)
UEFI는 BIOS를 대체하는 펌웨어 인터페이스로, 컴퓨터 하드웨어와 운영체제 간의 인터페이스 역할을 합니다. 주요 특징은 다음과 같습니다:
- 플랫폼 독립성: x86, AMD64, AArch64, RISC-V, MIPS, IA-64 등 다양한 플랫폼을 지원합니다.
- 사용자 인터페이스: GUI 기반의 인터페이스를 제공하여 마우스 및 터치 조작을 지원합니다.
- 부팅 속도: Fastboot 기능을 통해 부팅 속도를 단축할 수 있습니다.
- 부팅 중에 USB 부팅 디스크, 그래픽 카드 등의 레거시 BIOS 코드의 로드를 생략하고 향상된 코드가 탑재되어 있는 UEFI 펌웨어로 주변 하드웨어의 펌웨어와 Fastboot 기능을 지원하는 운영 체제의 코드를 일부 가져와 메인보드 EFI 상에서 빠르게 부팅시켜 부팅 속도를 단축시키는 기능이다.
- SSD를 탑재하고 UltraFastboot와 UEFI 지원 운영체제를 조합하면 10초는커녕 5초도 안 되어 암호 입력 화면으로 넘어가는 매우 빠른 부팅 속도를 체험할 수 있다.
- 보안 기능: Secure Boot를 통해 부팅 과정에서의 보안을 강화할 수 있습니다.
- 부트로더 관리: 펌웨어 단계에서 운영체제 부팅을 위한 부트로더를 효율적으로 관리합니다.
- 부팅: 컴퓨터를 시작할 때 자기 자신(컴퓨터)을 구동시킬 프로그램을 컴퓨터 스스로 불러내는 동작.
- UEFI – 나무위키 (namu.wiki)
2020년 이후 CSM을 삭제한 UEFI 클래스 3+가 표준으로 자리잡아 구형 BIOS는 영영 사라지게 되었습니다. 2022년 기준으로 버전 2.10가 최신입니다.
GPT 부팅은 메인보드가 UEFI/EFI를 지원해야 합니다. Windows 11부터는 BIOS를 지원하지 않고 UEFI와 GPT만 지원합니다. 우분투 리눅스의 경우 20.10부터 더이상 BIOS를 지원하지 않으며, UEFI 미지원 시스템에서는 설치나 부팅이 실패할 수 있습니다.
GRUB (GRand Unified Bootloader)
리눅스 진영 GNU 프로젝트의 부트로더인 GRUB는 다양한 운영체제와 커널을 지원하는 멀티부팅 환경을 제공합니다. 주요 특징은 다음과 같습니다:
- 운영체제 지원: Windows, Linux, macOS 등 다양한 운영체제를 멀티부팅할 수 있습니다.
- 유연성: 커널의 물리적 위치를 알 필요 없이, 파일명과 파티션 정보만으로 커널을 로드할 수 있습니다.
- 파일 시스템 지원: BSD FFS, FAT16, FAT32, Minix, ext2, ReiserFS 등의 파일 시스템을 지원합니다.
- GRUB – 나무위키 (namu.wiki)
리눅스는 x86 운영 체제 중 가장 먼저 UEFI 부팅을 지원했으며, UEFI를 지원하는 GRUB2 등 부트로더를 사용하면 됩니다. 또한 부팅 화면 자체에서 HiDPI를 지원합니다.
UEFI와 GRUB의 연관성
- UEFI는 BIOS를 대체하는 펌웨어 인터페이스로, UEFI 모드에서 부팅하려면 GPT 파티션 테이블을 사용해야 합니다.
- GRUB는 UEFI 환경에서도 부트로더로 작동하며, 다양한 운영체제를 부팅할 수 있게 해줍니다.
- UEFI 환경에서 GRUB를 사용하는 경우, UEFI 펌웨어가 GRUB를 호출하여 운영체제를 부팅합니다.
파티션
파티션은 하나의 물리적 드라이브(하드디스크나 SSD)를 논리적으로 여러 부분으로 분할하는 것입니다. 각 파티션은 독립적인 드라이브처럼 동작하며, 운영체제는 이를 개별 드라이브로 인식합니다. 도스나 윈도우에서는 기본적으로 C:, D: 등으로 각각의 파티션이 별도의 드라이브 문자를 가집니다. 파티션을 나누는 주요 이유는 데이터를 관리하고 백업하기 위함입니다. 보통은 하드디스크 하나를 하나의 파티션으로 쓰는 경우가 많지만 하드를 밀고 윈도우를 새로 깔 때 파티션이 나눠져 있으면 데이터를 다른 파티션으로 백업을 할 수 있어 효과적입니다.
파티션 정보는 MBR(Master Boot Record) 또는 GPT(GUID Partition Table)에 저장됩니다.
- MBR (Master Boot Record)
- 역사: IBM PC XT와 함께 하드디스크가 보급되면서 만들어진 형식입니다.
- 제한: 32비트 주소 체계를 사용하여 최대 용량이 2TiB로 제한됩니다. 주 파티션은 4개로 제한되며, 확장 파티션과 논리 드라이브를 통해 추가 파티션을 생성합니다.
- GPT (GUID Partition Table)
GPT는 기존의 MBR을 대체하는 파티션 테이블 형식으로, 더 많은 파티션과 대용량 디스크를 지원합니다. 주요 특징은 다음과 같습니다:- 특징: MBR의 한계를 극복하기 위해 만들어진 방식으로, UEFI 체제와 함께 보급되었습니다.
- 확장성: 64비트 주소 체계를 사용하여 현재까지는 최대 용량 제한이 없으며, 주 파티션의 개수가 최대 128개로 늘어나 확장 파티션이 필요 없습니다.
- 파티션 관리: 주 파티션과 논리 파티션의 구분이 없으며, 2.2TB를 초과하는 디스크를 하나의 파티션으로 사용할 수 있습니다.
- 호환성: UEFI 펌웨어를 사용하여 GPT와 MBR 디스크 모두를 부팅할 수 있습니다.
- 데이터 변환: MBR을 GPT로 변환할 수 있지만, 그 반대로 변환하는 것은 불가능합니다.
- GPT의 역할
- GPT는 UEFI 환경에서 필수적인 파티션 테이블 형식으로, 더 많은 파티션을 관리하고 대용량 디스크를 지원합니다.
- 운영체제를 설치할 때, UEFI와 GPT를 함께 사용하여 보다 효율적인 디스크 관리를 할 수 있습니다.
- 파티션 – 나무위키 (namu.wiki)
- 클러스터 – 나무위키 (namu.wiki)
- 디렉터리 – 나무위키 (namu.wiki)
- CLI – 나무위키 (namu.wiki)
주요 파일 시스템(File System)
파일 시스템은 운영체제와 저장 장치 간의 인터페이스로, 데이터를 어떻게 저장하고, 조직하고, 접근할지 결정하는 시스템입니다.
파티션 내부는 여러 개의 섹터(일반적으로 512바이트나 4096바이트)를 모아서 하나의 클러스터를 만듭니다.
과거에는 512Byte가 대세였으나 현재는 4KB로 잡는 웨스턴 디지털의 어드밴스드 포맷이 사실상 표준으로 자리잡았다.
파일 시스템은 파티션 내에서 파일 데이터를 클러스터 단위로 저장하고 디렉터리(폴더) 구조를 통해 추적 관리합니다.
- NTFS (New Technology File System)
- 특징: 메타데이터 지원, 고급 데이터 구조 사용, 성능 개선, 신뢰성, 확장 기능 제공.
- 제한: 파일경로길이가 파일 이름 포함 최대 260자 제한, Windows 외 다른 운영 체제에서의 호환성 문제.
- NTFS는 윈도우와 리눅스에만 사용할 수 있고 안드로이드, 맥에서는 사용할 수 없거나 읽기 전용으로만 사용할 수 밖에 없을 뿐더러, NTFS의 오버헤드로 인한 400MB 이하의 작은 용량 매체에서의 성능 저하, 저널링 기능으로 인한 잦은 쓰기 문제 때문에 플래시 메모리에는 불친절한 면도 있어 이동식 플래시 메모리 저장 장치에 잘 쓰이지 않는다.
- NTFS는 유닉스를 위해 설계된 파일 시스템이 아니며 독자적인 권한 설정을 갖기 때문에 메타데이터를 온전하게 저장하기 어렵다. 파일 이름이 한글을 비롯한 유니코드로 되어 있을 경우 글자가 풀어지거나 정렬이 제대로 되지 않는 문제가 발생할 수 있는데, 이는 macOS가 한국 표준의 유니코드 정규화 방식을 사용하지 않아 그렇다. 또한 Windows에서 사용 못하는 문자가 포함되어 있을 경우는 Windows에서 읽어들였을 때 문제가 생긴다.
- 심지어 UEFI 규격에서도 선택 사항인 파일 시스템이라 일부 메인보드에서 USB 부팅을 하기 위해서는 USB 메모리가 NTFS로 포맷되지 않게 주의할 필요가 있다. Windows는 NTFS 파일 시스템을 채용한 저장 장치의 UEFI 부팅을 위해 약 100MB 정도의 파티션을 FAT32로 생성해 EFI 시스템 파티션으로 설정한 후 부트로더인 Windows 부팅 관리자(EFIMicrosoftBootbootmgfw.efi)를 넣고 격리한다.
- Windows를 제외한 운영 체제에서 NTFS 읽기만 지원하는 이유는 NTFS가 마이크로소프트의 독점 기술이기 때문이다.
- 대표적으로 Ubuntu 20.04에서 작성한 파일이 Windows 10에서 읽히지 않고 삭제되는 사례가 있다. 따라서 NTFS는 Windows 이외 환경에서는 읽기 전용으로 두는 것이 안전하다.
- NTFS – 나무위키 (namu.wiki)
- FAT32 (File Allocation Table)
- 특징: 512 바이트에서 64KB까지의 클러스터 지원, 파일 하나의 크기 최대 4GB 지원, 한 폴더에 파일 개수 16,384개(214개)제한.
- 용도: 범용성이 커 Windows 이외의 다른 운영 체제와 같이 사용하는 이동식 디스크나 플래시 메모리 저장 장치에 사용.
- 맥과 윈도우 그리고 리눅스 모두에서 호환되며, 모두 정상적으로 인식이 되면서도 안정적이다.
- NTFS보다 구조가 단순하기 때문에 읽고 쓰는 속도가 약간 더 빠르다.
- 윈도우 정식 USB 메모리는 무조건 FAT32로만 포맷되어 있는데, UEFI 모드에서 FAT32는 의무 필수 지원이라 어떤 구형 제품도 무조건 지원하는 반면, NTFS, ext4 등 나머지 규격으로 포맷된 파티션에서의 부팅 지원은 ‘옵션’이기 때문이다.
FAT32 부팅만 지원하는 보드에서 호환성 문제를 피하기 위해서 부트로더는 FAT32로 포맷된 전용 파티션에 따로 격리해 놓은 것이다.그래서 내용도 잘 보면 한 파일의 용량(특히 install.esd/install.wim)이 4GB가 되지 않도록 세심하게 배려해 놨다. 이는 FAT32의 특성상 한 파일의 크기가 4GB를 넘길 수 없기 때문이다. - FAT – 나무위키 (namu.wiki)
- exFAT (Extended File Allocation Table)
- 특징: 최대 파일/파티션 크기는 권장 512TB, 주로 대용량 micro SDXC, USB 메모리 같은 이동식 저장 장치에 사용.
- 호환성: macOS와 Windows 모두 읽기/쓰기를 지원, 이종 운영 체제 간 파일 교환에 유용.
- 권장 최대 용량인 512 TB의 경우에도 클러스터 용량이 무려 128 KB나 된다
- exFAT 파일 시스템으로 포맷하면 일부 모바일 기기를 제외하곤 대용량 파일과 대용량 플래시 메모리를 사용할 수 있다.
대용량 파일을 다룰 수 있는 파일 시스템이라 대용량 하드디스크에 주로 쓰일 것이라고 생각하기 쉽지만, 실제로는 그렇지 않고 이종 운영 체제간 4GB 이상 파일을 교환할 때 주로 사용된다. 클러스터 용량이 너무 커 비효율적이기 때문이다. 예를 들어 NTFS의 경우 16TB까지는 파티션을 통째로 포맷하더라도 클러스터 용량을 4KB를 설정할 수 있어 효율성이 좋지만, exFAT는 256MB부터 32GB까지 클러스터 용량을 32KB로 설정되어 아무리 작은 파일도 최소 32KB의 하드디스크 공간을 차지하기 때문이다 - exFAT 파일 시스템의 단점은 FAT32보다 불안정하다는 것이다.
exFAT 파일 시스템을 쓰는 저장 장치는 기기에서 지원하는 안전 제거 기능을 이용해 제거한 후(Unmount) 물리적으로 제거하는 것이 좋다.
- ext4 (Extended file system 4)
- 특징: 리눅스에서 주로 사용되는 저널링 파일 시스템(journaling file system)으로, 최대 1엑사바이트의 볼륨과 16테비바이트의 파일 지원.
- 호환성: 윈도우 10에서도 마운트 가능, WSL 2.0에서 우분투 루트 파일시스템이 ext4의 가상 하드디스크(ext4.vhdx)로 마운트된다. 이는 윈도우의 파일 탐색기에서도 WSL에 설치한 우분투의 루트 파일시스템을 수정 및 확인하는 것이 가능해진다는 뜻이다. 물론 NTFS/FAT 등 윈도우의 파일시스템도 직접 다룰 수 있다. NTFS 파일시스템으로 설치된 윈도우 C:/는 WSL에서 /mnt/c로 마운트되고, 다른 하드디스크 D:/와 E:/가 있다면 /mnt/d와 /mnt/e로 WSL에서 바로 접근 가능하다.
ext4로 포맷된 별도의 드라이브 파티션은 윈도우 11 빌드 22000 이상에서부터 지원한다. - ext4 – 나무위키 (namu.wiki)
- 파일 시스템 – 나무위키 (namu.wiki)
- 어드밴스드 포맷 – 나무위키 (namu.wiki)
이제 UEFI, GRUB, GPT, 파티션 및 파일 시스템에 대한 기본 개념을 이해했으므로, 다양한 운영체제의 특징과 장점에 대해 알아보겠습니다.
운영체제(OS, Operating System) 선택
개요
운영체제는 사용자와 하드웨어 간의 인터페이스 역할을 하며, 컴퓨터 자원을 효율적으로 관리하고, 응용 프로그램을 실행하는 공통된 소프트웨어 플랫폼입니다. 운영체제는 하드웨어와 소프트웨어를 관리하는 소프트웨어 전체를 말하며, 커널(kernel)과 셸(shell)로 구성됩니다. 커널은 하드웨어 제어와 시스템 호출을 수행하고, 셸은 사용자와 운영체제 간의 상호작용을 담당합니다. 하드웨어 위에 커널이 올라가고, 커널 위에서 셸과 애플리케이션(application)이 실행됩니다. 사용자는 기본적으로 셸을 통해 애플리케이션을 실행합니다.
운영체제의 구성 요소
- 커널 (Kernel)
- 역할: 커널은 운영체제의 핵심 부분으로, 하드웨어와 소프트웨어 간의 상호작용을 관리합니다. 메모리 관리, 프로세스 관리, 파일 시스템 관리, 하드웨어 장치 제어 등의 기능을 수행합니다.
- 유형: 모놀리딕 커널(Windows, Linux), 마이크로커널(macOS의 Darwin)
- 특징: 안정성과 성능을 제공하며, 시스템 리소스와 보안을 관리합니다.
응용 프로그램이 요청한 처리를 하드웨어에 나누어 처리를 요구하며, 시스템 호출 수행, 메모리 제어 등 운영체제에서는 없어서는 안 되는 요소입니다. 커널은 드라이버를 이용해서 CPU나 그래픽카드와 같은 하드웨어를 제어하고 여러 응용 프로그램들이 다양한 하드웨어 위에서 작동하도록 호환성을 보장하기 위해 API를 제공합니다. - Microsoft Windows/커널 – 나무위키 (namu.wiki)
- Linux/커널 – 나무위키 (namu.wiki)
- 셸 (Shell)
- 역할: 셸은 사용자가 운영체제와 상호작용할 수 있도록 하는 인터페이스입니다. 사용자의 명령을 해석하고 실행합니다.
- 유형: 명령줄 인터페이스(CLI)와 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)
- CLI (Command Line Interface):
- 특징: 텍스트 기반 인터페이스, 높은 효율성과 유연성 제공
- 장점: 스크립트 작성과 자동화에 용이, 리소스 사용이 적음
- 예시: Bash(Linux), PowerShell(Windows)
- GUI (Graphic User Interface):
- 특징: 그래픽 기반 인터페이스, 직관적인 사용자 경험 제공
- 장점: 사용이 쉽고 시각적인 피드백 제공, 다중 작업 관리에 유리
- 예시: Windows 탐색기(EXPLORER.EXE), macOS Finder
- CLI (Command Line Interface):
- Linux 계열에서 쓰이는 GNOME이나 KDE 등 GUI는 셸 위에서 돌아가는 응용 프로그램입니다.
- 셸(컴퓨터) – 나무위키 (namu.wiki)
운영체제의 유형
- 서버용 운영체제
- 특징: 높은 안정성, 보안성, 성능이 요구되며, 다수의 사용자와 애플리케이션을 동시에 지원해야 합니다.
- 예시: Linux(특히 Ubuntu Server, CentOS, Red Hat Enterprise Linux), Windows Server, Unix(BSD, Solaris)
- 서버 시장은 UNIX 계열이 점유율 1위를 차지합니다. 상대적으로 후발주자였던 Windows는 데스크탑 OS와 동일한 GUI 인터페이스를 지원하고 여러 가지 서버 운영 소프트웨어 및 기능을 자체적으로 내장하는 등 많은 노력을 기울였고, UNIX 서브시스템까지 추가했습니다. (Windows Subsystem for Linux) 그 결과 Unix-like 운영체제에 이어 서버 OS 시장 2위를 차지하고 있습니다.
Linux 재단에 따르면 퍼블릭 클라우드 컴퓨팅 워크로드의 90%, 스마트폰의 82%, 임베디드 기기의 62%, 슈퍼 컴퓨터 시장의 99%가 Linux로 작동한다
- 모바일용 운영체제
- 특징: 터치 인터페이스, 에너지 효율성, 이동성과 연결성 강조
- 예시: Android(Linux 기반), iOS(UNIX BSD 기반)
모바일 시장은 Linux 계열인 Android가 시장 점유율 1위를 차지합니다. Android(86%)와 iOS(14%)를 합치면 시장의 거의 100%를 차지합니다. - Android – 나무위키 (namu.wiki)
- iOS – 나무위키 (namu.wiki)
- 데스크탑용 운영체제
- 특징: 사용자의 생산성, 엔터테인먼트, 일반적인 컴퓨팅 작업을 지원하며, GUI를 제공합니다.
- 예시: Windows, macOS, Linux(Ubuntu, Fedora)
데스크탑 시장에서는 Windows가 시장 점유율 1위를 차지합니다.
주요 데스크탑 운영체제
- Microsoft Windows 11
- 사용성: 가장 널리 사용되는 운영체제로 다양한 소프트웨어와 하드웨어를 지원합니다.
- 호환성: 대부분의 게임, 비즈니스 애플리케이션 및 드라이버와 호환됩니다.
- 업데이트: 주기적인 업데이트를 통해 보안과 기능이 향상됩니다.
- 적합 용도: 일반 사용자, 게이머, 비즈니스 사용자.
- 기타: Windows 11부터는 UEFI와 GPT만 지원합니다.
- 그래픽(성능, 전용 호환성과 각종 API 지원) 전문 용도에서는 macOS보다 우수하며, 전문적인 그래픽 작업 성능도 많은 소프트웨어 회사들과 하드웨어 회사들 기술 지원 덕에 매우 뛰어나다. 거기다가 3D 계열의 끝판왕인 3ds Max가 Windows만을 지원하기 때문에, 3D 그래픽은 Windows가 인지도가 상당하다.
- 신형 Windows가 출시되어도 이전 버전 Windows로부터 유저 이동이 원활하지 않다는 문제점이 있다.
3개 OS 중에서 가장 가격이 비싸다. Windows 10 Home의 정가가 20만 8천원이다.
MS에서도 이 문제를 해결하기 위해 아예 Windows 11은 10에서의 무료 업그레이드를 기간 한정 없이 진행하고 있다. - Microsoft Windows – 나무위키 (namu.wiki)
- Windows 11 – 나무위키 (namu.wiki)
- macOS
- 사용성: 애플 기기와의 통합성이 뛰어나고 직관적인 사용자 인터페이스를 제공합니다.
- 보안성: 강력한 보안 기능과 안정성을 갖추고 있습니다.
- 생태계: iPhone, iPad 등 애플 제품과의 원활한 연동이 가능합니다.
- 적합 용도: 애플 생태계를 사용하는 사용자, 디자이너, 음악 및 영상 제작자.
- 주의: Windows 유저가 macOS를 사용해보고 싶다면 해킨토시(Hackintosh)를 시도할 수 있지만, 이는 소프트웨어 관련법상 불법입니다.
- 애플본사 직영 스토어가 없는 지역은 있는 지역과 사후지원의 질이 크게 차이가 난다.
번들 소프트웨어의 퀄리티는 괜찮은 편인데, 캘린더, 미리 알림 등의 앱 말고도 아이라이프와 아이워크가 모두 무료로 기본 탑재되어 있으며, 이들은 모두 아이클라우드를 지원한다. 그래서 Windows에서도 인터넷 연결을 통해 웹 앱의 형태로 사용이 가능하고 iPhone이나 아이패드 등 기기와 실시간 동기화가 가능하여 편리하다. - macOS – 나무위키 (namu.wiki)
- macOS Sequoia – 나무위키 (namu.wiki)
- Linux
- 사용성: 다양한 배포판(Ubuntu, Fedora, Debian 등)이 제공되며, 오픈 소스 기반으로 자유롭게 커스터마이징할 수 있습니다.
- 보안성: 높은 보안 수준을 유지하며, 커뮤니티 중심의 빠른 업데이트가 이루어집니다.
- 비용: 대부분 무료로 제공되어 저렴한 비용으로 사용할 수 있습니다.
- 기타: 리눅스는 UEFI 부팅을 지원하며, UEFI를 지원하는 GRUB2 등 부트로더를 사용합니다.
- 적합 용도: 개발자, 서버 관리자, 보안 전문가, 오픈 소스 애호가.
- 커널: 모든 Linux 배포판의 기반은 Linux 커널입니다.
- Android를 Linux로 취급하는 이유도 이 때문입니다. Android의 커널이 바로 Linux 커널이기 때문입니다.
- 멀티미디어 기기 역시 Linux용 드라이버를 제공하고 있으며 무선 랜카드 등 대부분의 디바이스 드라이버도 각 반도체사에서 Linux 커널에 직접 참여하여 커널 자체에 포함시키고 있어 별도 드라이버 설치 없이도 사용할 수 있다.
- 오래되거나 저사양이라서 윈도우를 구동하기 버겁거나 윈도우 보안 업데이트 지원이 끊긴 노트북 및 데스크탑을 살리기 위해 가볍고 리소스를 적게 잡아먹는 Linux를 까는 경우도 종종 있다. 컴퓨터로 인터넷 브라우저만 사용하는 사람들도 있기에 나름 메리트가 있는 편이다.
- 크로스 플랫폼 앱 디자인 개발 툴의 발달에 의해 Linux를 지원하는 프로그램들이 점점 더 많아지고 있다. Windows 전용 개발 환경 등 특정 플랫폼 만을 고집했던 소프트웨어 개발사들은 새로운 패러다임에서 경쟁력을 갖추기 어려워 지고 있다. Linux에서 불리했던 게임도 스팀이 Linux를 지원하기 시작하면서 해결되고 있다.
- 입자물리학을 공부하고 연구하고자 한다면 물리학과 함께 프로그래밍을 배우는 것이 매우 중요합니다. 특히 C++과 파이썬은 필수적인 언어로 여겨집니다. 물리학은 대학의 체계적인 커리큘럼을 통해 배우는 반면, 프로그래밍은 몇몇 학교를 제외하고는 잘 가르치지 않는 경우가 많습니다. 따라서 입자물리학에 관심이 있다면 물리학보다 프로그래밍을 먼저 배우는 것이 좋습니다. 프로그래밍은 학습에 들인 시간과 노력이 그대로 반영되기 때문에, 미리 배우는 것이 훨씬 유리합니다.
- 입자물리학 연구는 주로 리눅스 환경에서 이루어지며, 특히 Scientific Linux나 CentOS와 같은 배포판을 많이 사용합니다. 이로 인해 대부분의 작업은 CLI(Command Line Interface)나 TUI(Text User Interface) 환경에서 원격으로 수행됩니다. 코딩 작업은 주로 vim이나 Emacs와 같은 텍스트 편집기를 사용하여 진행되며, ROOT의 TBrowser나 TTreeViewer와 같은 도구로 히스토그램을 보는 등의 작업을 제외하면, 해커들이나 사용할 법한 환경에서 일하게 될 것입니다.
- 입자물리학 연구에서는 막대한 양의 데이터를 처리해야 합니다. 이러한 데이터는 수많은 파일로 구성되며, 반복적인 명령을 수행해야 하는 경우가 많습니다. 이 때문에 리눅스 환경에 익숙하지 않은 사람에게는 이러한 작업이 매우 낯설고 힘들게 느껴질 수 있습니다. 그러나 리눅스 환경에 익숙한 사람에게는 이러한 작업이 크게 어렵지 않을 것입니다.
- Linux – 나무위키 (namu.wiki)
- 데스크톱 환경 – 나무위키 (namu.wiki)
- GNOME – 나무위키 (namu.wiki)
- LHC – 나무위키 (namu.wiki)
- Ubuntu
- 배포판: Ubuntu는 Debian 계열 Linux 배포판으로, 영국의 소프트웨어 회사 Canonical에서 개발 및 관리합니다. 사용이 쉽고 커뮤니티 지원이 활발합니다.
- 데스크탑용: Ubuntu Desktop
- 사용성: 일반 데스크탑 사용자에게 친숙한 GUI 환경을 제공하며, 설치와 사용이 쉽습니다.
- 소프트웨어 센터: 다양한 애플리케이션을 쉽게 설치하고 관리할 수 있는 소프트웨어 센터를 제공합니다.
- 보안: 높은 보안 수준과 빠른 보안 업데이트를 제공합니다.
- 기타: 무료로 제공되며, 자유롭게 커스터마이징이 가능합니다.
- 서버용: Ubuntu Server
- 사용성: 서버 환경에 최적화되어 있으며, 클라우드와 데이터 센터에서 널리 사용됩니다.
- 관리 도구: 다양한 서버 관리 도구와 패키지를 제공합니다.
- LTS 버전: 장기 지원(Long Term Support) 버전은 5년간의 보안 업데이트와 지원을 제공합니다.
- 특징: Ubuntu는 데스크톱 이용자가 사용하기 쉽게 만든 배포판이며, Debian의 apt를 사용하여 패키지 관리를 쉽게 할 수 있습니다.
- 머신러닝이나 데이터 과학 쪽에서는 Ubuntu 환경 설치 문서가 공식 문서 맨 앞을 장식하고 있는 경우가 많습니다. Red Hat 계열의 배포판보다는 진입 장벽이 낮은 편이어서 학습, 실험, 연구 분야에서 선호됩니다.
- Ubuntu – 나무위키 (namu.wiki)
- 하모니카(운영 체제) – 나무위키 (namu.wiki)
- 구름 OS – 나무위키 (namu.wiki)
- 멀티부팅
하나의 컴퓨터에 두 개 이상의 운영체제를 설치하여 필요에 따라 전환하여 사용할 수 있는 멀티부팅은 다음과 같은 옵션을 제공합니다:- 장점: 한 컴퓨터에서 여러 운영체제를 사용할 수 있어 다양한 환경에서의 테스트나 개발이 가능합니다.
- 단점: 설정과 관리가 복잡할 수 있으며, 운영체제 간의 호환성 문제로 인해 데이터 손상 위험이 있습니다.
- 해킨토시 사용에 대한 법적 이슈
macOS를 애플 하드웨어가 아닌 다른 PC에 설치하여 사용하는 해킨토시(Hackintosh)는 Apple의 소프트웨어 사용권 계약에 위배되며, 불법입니다. macOS를 사용하려면 공식적으로 애플의 하드웨어를 사용하는 것이 합법적이고 안전한 방법입니다.
- 가상 머신: 호스트 운영체제 내에서 다른 운영체제를 실행할 수 있는 소프트웨어(VMware, VirtualBox 등)를 사용합니다.