초연결사회의 탄생

김정섭

서울대학교 경영학과, 카이스트 전산학과 대학원, 헬싱키 eMBA를 마쳤으며, LG-CNS에서 정보시스템 개발 업무를 담당했고, LG전자에서 광저장 장치와 넷하드 제품의 개발, 스마트 게이트웨이 등 스마트홈 기술들의 개발 업무를 담당했다. 현재는 동 회사의 자동차 전장 부품 사업부에서 인포테인먼트 시스템을 개발하는 업무를 진행 중이다. 저서로 《네트워크와 인터넷(정보문화사, 2000)》, 역서로 《자바 네트워크 프로그래밍(한빛미디어, 1999)》이 있다. ‘커넥티비티’를 주제로 네이버 블로그를 운영 중이다.

• [1부] 연결을 위한 기술의 탄생
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• ▣ 1장: 사람과 사람을 연결하다 - 셀룰러 이동통신
  • 0세대, 이동통신의 시작과 핸드폰의 출현
    • 이동통신 0세대의 시작
    • 이동통신 1세대를 위한 연결 기술들의 잉태
    • 이동통신 1세대를 위한 최초의 셀룰러 폰
  • 1세대, 셀룰러 방식의 도입
    • 이동통신 0세대의 한계
    • 오늘날까지 이어지고 있는 셀룰러 방식
    • 셀룰러 방식에서의 셀 간 이동
    • 이동통신 1세대의 전 세계 확산
  • 2세대, 디지털 통신과 시분할 다중접속
    • 이동통신 2세대를 연 GSM
    • 주파수 다중접속에서 시분할 다중접속으로
    • 시분할 다중접속(회선 방식)에서 패킷 방식으로
    • 아날로그에서 디지털로
    • 코드분할 다중접속(CDMA)
    • 코드분할 다중접속이 상용화되기까지
  • 3세대, 스마트폰과 인터넷
    • 비동기식 WCDMA와 동기식 CDMA2000
    • 이동통신과 인터넷의 만남
    • 스마트폰의 탄생 순간, 원 디바이스
  • 4세대, LTE
    • 데이터 전송 속도, 75Mbps
    • 코드분할 다중접속의 막을 내리다
    • 마침내 진정한 4세대의 속도를 내다: LTE-A와 광대역 LTE
    • 데이터 전송 속도의 실제
  • 5세대, 미래
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• ▣ 2장: 전 세계를 실시간으로 연결하다 - 통신위성
  • 스푸트니크 충격, 인터넷과 GPS를 낳다
    • 역사는 꿈꾸는 자가 만든다
    • 인류 최초의 인공위성
    • 스푸트니크 충격
  • 통신위성, 전 세계를 실시간으로 연결하다
    • 미국의 도전
    • 최초의 통신위성, SCORE
    • 최초로 텔레비전 영상을 전송한 인공위성, 텔스타
    • 최초의 중계위성과 최초의 정지궤도위성
  • 인텔샛과 인마샛, 인공위성의 상업화 시대
    • 최초의 상업용 인공위성, 인텔샛
    • 항공, 선박의 통신을 위한 인공위성, 인마샛
  • 이리듐 프로젝트, 위성 전화의 시작
    • 이리듐 프로젝트의 배경
    • 66개의 인공위성과 이리듐
    • 이리듐 프로젝트의 실패
    • 극적인 회생
  • 우리나라의 인공위성
    • 위성 통신 시대의 개막
    • 우리나라의 통신위성들
  • 통신위성과 드론, 전쟁의 양상을 바꾸다
    • 무인전투기, 전투의 양상을 바꾸다
    • 무인전투기와의 통신
    • 미래의 무인전투기
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• ▣ 3장: 만물이 연결되는 세상 - IoT
  • 메인프레임의 시대, 컴퓨터 대중화 시대의 서막
    • 인터넷 출생의 진실
    • 진공관 컴퓨터의 시대
    • 트랜지스터 컴퓨터의 등장
    • 시스템 360과 범용 컴퓨터들의 등장
  • 동시 접속, 시분할과 다중 사용자의 연결
    • 일괄처리 방식의 도입
    • 키보드와 모니터의 등장
    • 동시 접속과 시분할
  • 컴퓨터의 최초 원격 연결, 인터넷의 시작
    • 첫 번째 인터넷 메시지
    • 최초의 인터넷 라우터
    • 아파넷의 확장
  • 이메일, 인터넷의 킬러 애플리케이션
    • 메일 박스를 이용한 메시지 보내기
    • 최초의 이메일 전송
    • 최초의 스팸메일
  • 아파넷, 인터넷으로 승화되다
    • 해외로의 확장
    • 자생적 패킷 네트워크의 등장과 아파넷의 종료
  • IoT, 모든 것의 연결의 시작
  • 우리나라의 인터넷
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• ▣ 4장: 연결의 시작은 스위치 - 집적회로
  • 스위치, 정보화 시대에 알려지지 않은 영웅
    • 디지털 세상을 위한 스위치와 네트워크를 위한 스위치
    • 전화교환기와 스위치
    • 계산기에 사용되는 스위치
  • 진공관, 전자식 디지털 컴퓨터의 탄생
    • 에디슨 효과
    • 진공관의 발명
  • 트랜지스터, 실리콘 밸리의 시작
    • 트랜지스터의 발명
    • 트랜지스터의 구성
    • 트랜지스터의 동작
    • 실리콘 밸리의 탄생
  • 집적회로와 시스템-온-칩
    • 집적회로의 탄생
    • 집적회로의 발전과 무어의 법칙
    • 집적회로의 구조
    • 복합 쇼핑몰과 같은 시스템-온-칩
  •   [2부] 연결을 위한 기술의 진화
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• ▣ 5장: 속도 변화의 지수함수 - 고속화
  • 변화의 속도, 속도의 변화
    • 변화의 속도
    • 속도의 변화
    • 이론과 현실
  • 비트 간격 좁히기
    • 동작 주파수 높이기
    • 게이트 지연 줄이기
    • 대역폭 넓히기
    • 저전압 차분 신호 전송
    • CPU와 메모리 간 통신 속도: 더블 데이터 레이트(DDR)
  • 병렬 전송
    • 유선 병렬 전송 시의 타이밍 틀어짐 현상
    • CPU와 메모리 사이는 여전히 병렬 전송인 이유
    • 유선 병렬 전송과 무선 병렬 전송
    • 첫 번째 무선 통신의 병렬 전송: 다중입력-다중출력(MIMO)
    • 두 번째 무선 통신의 병렬 전송: 주파수집성기술(채널 본딩)
  • 압축, 4K 영상을 볼 수 있는 이유
    • 디지털 통신의 과정
    • 멀티미디어 데이터의 손실 압축
    • 이미지 데이터의 압축
    • 문서 데이터의 무손실 압축
    • 선(라인) 부호화의 개선
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• ▣ 6장 계층의 분업화 - 프로토콜
  • 통신 프로토콜의 계층화
    • 프로토콜
    • 프로토콜을 변환해 주는 게이트웨이
    • 대표 프로토콜, TCP/IP
    • 인터넷 프로토콜(IP)
    • 전송 제어 프로토콜(TCP)
    • 프로토콜 스택
    • OSI 7계층
    • 프로토콜 계층의 실제
  • 모든 디지털 통신은 패킷으로
    • 회선에서 패킷으로
    • 패킷의 구조
    • 인터넷 프로토콜 패킷
    • 전송 제어 프로토콜 세그먼트
  • 프로토콜 스택과 패킷
    • 캡슐화
    • 캡슐화와 터널링
  • 다양한 패킷 통신
    • 컴퓨터 내부의 패킷 통신
    • 원거리 통신에서의 패킷 사용
    • LTE의 패킷화
    • 디지털 방송의 패킷화
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• ▣ 7장: 단순한 것이 아름답다 - 통합화
  • 무선 통신 기술들의 통합화
    • 블루투스와 와이파이의 저전력 규격
    • 메쉬 네트워크화
    • 와이파이와 셀룰러 이동통신
  • 유선 통신 기술의 통합화
    • USB-C로 커넥터 단일화
    • 하나의 케이블로 여러 종류의 데이터를, 썬더볼트
  • 프로토콜의 통합화
    • 정보시스템 분야에서의 HTTP
    • HTTP의 탄생과 발전
    • HTTP 라이브 스트리밍
    • HTTP의 버전 2: HTTP/2
    • HTTPS와 공인인증서
  • 컴퓨팅 아키텍처의 통합화
    • 클라우드 앞의 넷 하드(NAS)
    • 인터넷의 한계를 극복하다
    • 클라우드의 데이터와 딥러닝
  •   [3부] 연결을 위한 기술의 종류
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• ▣ 8장: 박스 안의 세상 - 부품 간 연결
  • 초연결 사회와 커넥티비티의 계층 구조
  • 인쇄회로기판, 부품 연결의 토대
    • 연결의 시작, 집적회로 내부의 연결(레벨 0)
    • 집적회로 간 연결, 인쇄회로기판
    • 도시의 도로를 닮은 인쇄회로기판
  • 집적회로 간 다양한 통신 방식
    • 집적회로 간의 통신
    • 동기식 전송
    • 비동기식 전송
    • 동기식 통신의 기본: I2C
    • 칩 활성화 핀을 사용하는 직렬 주변기기 인터페이스
    • 임베디드 개발자들의 영원한 도구, 범용 비동기화 송수신기
  • 컴퓨터의 내부 연결
    • 과거보다 단순해진 컴퓨터 아키텍처
    • 메인보드의 확장, 추억의 ISA 버스
    • 플러그 앤 플레이와 PCI, 그리고 PCI 익스프레스
    • 메인보드 위의 케이블, 병렬 ATA와 직렬 ATA
  • 스마트폰의 내부 연결
    • 손 안의 컴퓨터를 위한 호환성 규격, MIPI
    • 스마트폰 내부의 연결의 실제
  • 자동차의 내부 연결
    • 자동차용 인포테인먼트 시스템
    • 자동차 내부의 기본 네트워크, CAN
    • 간단한 데이터 전송을 위한 LIN
    • 고속의 대용량 데이터 전송
    • 차량 커넥티비티
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• ▣ 9장: 편리함과 불편함의 사이 - 유선 연결
  • USB
    • 범용 직렬 버스
    • 데이터와 충전을 하나로
    • 연결의 불편함과 USB-C
    • USB-C가 또 한 번의 범용을 만든다
    • 버스에서 일대일 연결로
    • 장치 인식과 데이터의 전송
  • 이더넷
    • 이더넷과 인터넷의 관계
    • 레이저 프린터를 위한 조연에서 인터넷을 위한 주연으로
    • 더미 허브에서 스마트 스위치로
    • 지금까지 외관상 변함이 없는 케이블과 커넥터
    • 이더넷 프레임의 충돌 회피와 대책
    • 이더넷 프레임
    • 이더넷 주소 결정 프로토콜
    • 서로 다른 이더넷 네트워크상의 컴퓨터 간 통신
    • 혁신의 연구소, 제록스 파크
  • 오디오/비디오 신호의 전송, HDMI
    • 세상을 바꾼 혁신, HDMI
    • 이진 신호의 변환 최소화 방법과 차분 신호 방법
    • HDMI의 리모컨 지원 기능
    • 버전과 지원 해상도
    • HDMI의 오디오 전송
    • 스마트폰과 텔레비전의 연결, MHL
  • 디스플레이 포트
    • 디스플레이 포트의 탄생
    • 디스플레이 포트의 패킷 전송 방식
    • 디스플레이 포트의 데이터 전송 레인
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• ▣ 10장: 차고 넘치는 신호들 - 무선 연결
  • 와이파이
    • 와이파이 기기의 무덤, CES
    • 넘쳐나는 2.4기가헤르츠 대역의 기기
    • 와이파이의 탄생
    • 와이파이와 이더넷의 버스 시스템 동작 비교
    • 와이파이 기기의 네트워크 등록
  • 블루투스
    • 기술의 탄생
    • 블루투스의 호핑 방식이란
    • 와이파이와 블루투스
    • 블루투스 사용 전 단계인 페어링
    • 멀티페어링과 멀티포인트
    • 다양한 블루투스 기기들을 위한 프로파일
    • 음성통화를 위한 동기식과 데이터를 위한 비동기식
    • 블루투스 오디오 스트리밍
  • 저전력 무선 통신
    • 지웨이브(Z-wave)와 스레드
    • 스마트홈과 지웨이브
    • 지웨이브와 지그비
    • 지그비의 무선 전송 거리
    • 지그비의 데이터 전송
  • RFID
    • 마라톤 경기와 RFID
    • 일상생활과 RFID
    • RFID의 동작과 종류
    • NFC
    • RFID와 무선충전
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• ▣ 11장: 지구라는 마더보드 - 네트워크와 네트워크의 연결
  • 네트워크 연결 장비
    • 네트워크의 정의
    • 스위치와 라우터, 그리고 공유기
    • IX의 동작 방식: 레이어 2 방식과 레이어 3 방식
    • 국내의 인터넷 연결도
    • 해외의 IX
  • 해저 케이블
    • 지구라는 메인 보드
    • 광케이블
    • 우리나라의 해저 케이블
    • 해저 케이블로 연결되는 육양국
    • 해저 케이블의 임대
  • 계층화된 연결
    • 전화 시스템의 계층 구조
    • 인터넷의 계층 구조
    • 인터넷 동작의 실제
    • 패킷 감청
  • 연결 계층 구조의 다양한 사례들
    • 콘텐츠 전송 네트워크의 계층구조
    • 도메인 네임 시스템의 계층구조
    • 클라우드의 계층 구조: 엣지 클라우드
  •   [4부] 연결을 위한 기술의 응용
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• ▣ 12장: 지평을 넓히다 - 연결의 응용
  • 위치 정보의 전송, GPS
    • 선박의 안전한 항해를 돕는 선박자동식별장치
    • 삼변측량을 이용하는 GPS
    • 대중교통에 이용되는 위치 기반 서비스
  • 영상 정보의 전송, 커넥티드 카메라
    • 인간의 눈을 대체하는 카메라
    • 넘쳐나는 CCTV
    • 커넥티드 카메라의 확장
    • 이미지 센서의 원리
    • 커넥티드 카메라와 영상 인식, 딥러닝
    • 커넥티드 카메라의 미래
    • 커넥티드 카메라와 빅브라더
  • 원격 검침, 스마트 미터링
    • 낯선 사람을 집안에 들이지 않기
  • 원격 기기 관리
    • 에러 리포트
    • 실시간 원격 에러 리포트
    • 원격 소프트웨어 업데이트
  • 서비스와 서비스의 연결
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• ▣ 13장: 새로운 연결과 새로운 세상
  • 네이버 아이디로 로그인하기와 오픈 API
    • 기기와 서비스의 연결
    • 서비스 간 정보의 공유
    • 이 모든 연결이 가능했던 이유
  • 기기 간의 협업과 연동
    • 사람과 기기의 연결
    • 기기와 기기의 연결
    • 기기와 인공지능의 연결
  • 컴퓨터 네트워크에서의 협업
    • 컴퓨터 간 협업을 통한 무설정 연결
    • 자동 서비스 발견을 위한 협업
    • 스마트 홈을 위한 기기들의 협업
    • 분산 컴퓨팅
  • 새로운 연결을 위한 경쟁
    • CPND로 들여다보는 세상
    • CPND 생태계 주도권