p2p(peer-to-peer)는 컴퓨터 사이의 직접적 교환을 통한 컴퓨터 리소스의 공유입니다. p2p는 크게 두 가지가 있습니다. 비슷한 성능을 가진 PC끼리만 연결된 형태인 순수 p2p(pure p2p), 그리고 PC끼리의 인터액션을 원할하게 해주는 써버가 개입되는 형태인 혼합형 p2p(hybrid p2p)입니다.
p2p 기술의 역사적 의미
새로 나타날 p2p 애플리케이션은 최초로 그래픽 기능을 탑재했던 웹브라우져 모자익이 웹의 2세대를 개막한 것처럼 차세대 인터넷을 주도할 것입니다. 수십억 대의 PC가 연결된다는 것은 곧 수백만 개의 소규모 웹이 출현함을 뜻하므로, p2p모델은 기존의 중앙집권식 클라이언트-써버(client-server) 컴퓨팅을 아주 자연스럽게 보완해 줄 것이며 자기조직화(self-organizing)의 특성을 나타낼 것입니다.
인터넷은 크게 3 세대로 나눌 수 있습니다.
- 1 세대는 전세계적인 접근이 이뤄진 단계입니다. 팀 버너스-리가 넥스트 스텝(NeXT Step) 운영체계상에서 만든 최초의 웹브라우져를 선보인 단계입니다. 문서 본문 중에 인터넷을 타고 이동할 수 있는 '링크'를 담을 수 있음을 보여준 시점으로 여러 종류의 프로토콜(ftp, telnet, Gopher, WAIS, http..)들이 각기 영역을 넓혀가고 있던 단계입니다.
- 2 세대는 모자익이 초기 웹을 대중화하면서 폭발적으로 성장시킨 단계입니다. 웹브라우져는 크게 모자익(Mosaic) 이전 세대와 모자익 이후 세대로 나눌 수 있습니다. 모자익이 등장함으로써 웹 문서에 상당한 수준의 그래픽을 담을 수 있게 되었습니다. 이는 곧 www의 폭발적 성장으로 이어졌고, 1세대에 난립했던 프로토콜들은 소멸되거나 www으로 통합됩니다. 이메일이나 ftp 등은 통합,병존하게 되었고 고퍼와 와이즈는 쇠퇴합니다. VRML 개발을 주도한 Mark Pesce씨의 글 "싸이버스페이스의 간략한 역사"(1995년 11월 15일, ZDNet)는 이 시기를 가장 잘 묘사하고 있습니다.
"인터넷에는 두 단계가 있습니다: 모자익 이전과 모자익 이후가 그것입니다. 팀 버너스 리가 만든 프로토콜(http, html, url)이 제공한 접속(connectivity)과 마크 안드리슨(넷스케잎 설립자)이 만든 웹브라우져가 제공한 인터페이스(Interface)가 합쳐지자 웹은 폭발적으로 성장합니다. 겨우 24 개월 만에 웹은, 아는 사람이 거의 없는 존재에서 일상 용어가 되었습니다.
- 3 세대는 peer-to-peer 컴퓨팅이 등장하면서 개막되었습니다. 수많은 p2p 아이디어와 관련 회사들이 속속 등장하고 있으며 수십,수백만의 사용자가 피어-투-피어 기술을 이용하면서 웹의 3세대가 열렸습니다.
모자익이 [사용자 편이성 + 공통의 프로토콜(http) + 확장성 + 표준화]의 인프라 스트럭춰를 통해서 "e혁명"을 일으킨 것처럼, 냅스터(Napster)나 누텔라(Gnutella)에 의해 촉발된 p2p 붐은 [기존의 ftp 프로토콜 + 공유 드라이브 + Work Group을 위한 Windows 기술]들을 한 데 통합해서 차세대 웹으로 발전시켜 나갈 것입니다. 누가 그 하부구조(사용자 편이성, 프로토콜, 확장성, 표준화)를 좌우하느냐에 p2p 주도권 쟁탈전의 승패가 갈리게 될 것입니다.
p2p의 함의(implications)
전통적인 클라이언트-써버 구조에서 써버쪽은 기업체 컴퓨팅의 중심에서 활약해왔었습니다만, 클라이언트는 그렇지 못했습니다. 써버는 고가의 '웍스테이션', '메인프레임'을 쓰면서도 클라이언트 머쉰은 저사양의 피씨들이었습니다. 하지만 p2p의 등장으로 이제 클라이언트 머쉰의 컴퓨팅 파워도 기업체 수준에서 활용할 수 있는 수준이 됩니다. 예를 들어:
- 10 GB 하드디스크가 달린 클라이언트 2000 대가 p2p 기술로 연동되면:
10G B x 2000 = 20 TB(테라바이트)를 저장할 수 있는 하드 디스크 - 233 Mhz PC 2000 대가 연동되면:
233 Mhz x 2000 x 9 ops/cycle = 4.2 트릴리언 ops/cycle 컴퓨팅 파워 (특히 각 PC가 쉬고 있을 때 활용한다는 점)
그러므로 대기업내에 이미 깔려있는 일반 PC들을 p2p로 연동하는 것만으로도 현재 사용하고 있는 그 어떤 써버보다 월등한 컴퓨팅 파워를 가진 수퍼 컴퓨터를 즉각 가질 수 있습니다. 그러면 실제 기업 IT에서 사용될 수 있을 만한 모델을 하나하나 살펴봅시다.
1. 대용량 스토리지의 역할
p2p 방식을 쓰면,
일반 PC를 그대로 쓰므로 저렴합니다. 대용량 써버를 유지할 필요가 없으므로 공간도 절약됩니다. 유지관리 역시 PC 사용자 각자가 하므로 비용이 들지 않습니다. 내용물이 중복되더라도 그로 인한 낭비 요소가 별로 없습니다. 하지만, 전통적인 중앙집중식으로 구성을 하는 경우에는,
하드웨어 구입 비용이 매우 높고, 공간도 많이 차지합니다. 관리자 인건비도 많이 지출될 뿐만 아니라 중복된 내용이 있는 경우 저장 공간을 더욱 낭비하게 됩니다.
2. 소그룹 파일 공유
위 그림에서 보이는 것처럼 각 소규모 그룹들이 하나의 가상 문서(Virtual Document)를 중심으로 작업을 할 수 있기 때문에 개별 그룹은 가상 문서의 일부 컴포넌트만 담당함으로써 실시간으로 그룹별로 작업이 진행되는 것에 맞춰 가상문서가 업데잇될 수 있습니다. 웹에 가상 문서가 올려진 경우 실시간으로 생생한 정보를 제공하는 것입니다. 이와 같은 파일공유(file sharing)가 하나의 운영체계하에서는 이미 가능하지만 이제 p2p의 등장으로 인터넷을 타고 가능해 진다는것이 혁명적입니다.
3. 분산 검색엔진
또는 각 클라이언트에 담긴 문서 중 가장 최신의 것이 채택되는 실시간 업데이트형 검색엔진도 생각해 볼 수 있습니다. 그림은, 버젼 1.3이 가장 최근 버전임이 p2p 네트웍을 통해 밝혀진 다음, 1.3 버전이 써버로 업로드되는 것을 보여줍니다. 클라이언트별로 각자 작업을 하더라도 가장 최신의 정보가 검색 결과로 뜨게 됩니다.
4. p2p 바이러스 보호
어떤 한 클라이언트에 바이러스가 침입한 경우 그 즉시 전체 클라이언트 머쉰에 그 사실을 통보해서 적절한 대비책을 마련토록 할 수 있습니다. 실제로 "Red Group"이라는 전문 해커팀에게 의뢰한 침입 테스트에서 p2p 방식의 싸이버 에이젼트가 이를 훌륭하게 차단했던 사례도 있습니다. 한편, p2p가 오히려 바이러스에 대단히 취약한 구조일 수도 있습니다. 네트웍 구성원 中 누군가가 바이러스처럼 좋지 않은 파일을 그럴듯한 이름으로 p2p 네트웍에 올려놓을 수 있습니다.
p2p 유형
1. 브로커 중재형 파일 공유: 냅스터 방식
사용자는 브로커에게 공유할 파일을 등록하고 브로커는 받고자 하는 파일이 어디에 있는지 알려주는 모델입니다. 파일의 위치를 알려주고 나면 파일이 있는 PC로부터 원하는 파일을 직접 카피해 옵니다.
bob이 "q4 로드맵"이라는 자료가 어디에 있는지 브로커에게 질의하면 브로커는 carol이 갖고 있다는 것을 bob에게 알려주고, bob은 carol로부터 "q4 로드맵"을 카피해 옵니다.
2. 피어-투-피어 파일 공유: 누텔라 방식
네트웍에 연결된 다른 컴퓨터들에게 자신이 갖고 있는 파일을 등록하면 중간에서 매개하는 브로커 없이 필요한 파일을 연결된 컴퓨터에 바로 요청해서 카피해 옵니다.
bob이 ted에게 "q4 로드맵"이 어디에 있는지 문의하면 ted는 alice에게 질의하고, alice는 carol이 갖고 있다는 사실을 ted를 통해 bob에게 전달합니다. bob은 carol로 부터 "q4 로드맵"을 카피해 옵니다.
중앙에 매개하는 브로커 없이 네트웍에 연결된 모든 컴퓨터끼리 대화하며 파일 위치를 알아내 서로 카피해올 수 있는 형태입니다. 저작권 소송을 피해갈 수 있는 모델입니다.
3. 씨피유 싸이클 공유: SETI@home 방식
SETI@home 프로젝트가 여기에 해당합니다. SETI@home은 UC Berkely에서 주관하고 있는 프로젝트로 우주상에 떠다니는 아주 미세한 레디오 신호들을 분석해서 외계인의 존재를 규명하는 프로젝트입니다. 그런데 레디오 신호는 매우 미세하므로 강력한 컴퓨팅 파워가 있는 수퍼 컴퓨터가 요구됩니다. 그 정도의 강력한 컴퓨터가 현재로는 없다는 점을 극복하기 위해 나온 아이디어가 SETI@home 프로젝트였습니다. 인터넷에 연결된 모든 컴퓨터에 작은 프로그램을 설치해 놓으면 (물론 사용자가 다운로드를 해야 합니다), 사용자가 컴퓨터를 사용하지 않을 때 그 프로그램이 백그라운드에서 동작하며 SETI@home 관련 계산을 합니다. 그렇게 계산된 데이타는 중앙으로 다시 모아져서 통합 처리됩니다. 진정한 '분산 컴퓨팅'이 현실화된 것이라고 할 수 있으며 썬마이크로시스템즈(SUN Micorsystems)의 스캇 맥닐리가 십 여년 전에 주창한 이른바 "The network is the computer"가 실현된 모델입니다.
네트웍에 연결된 개개의 클라이언트(PC)에 일정한 양(chunk)의 데이타를 보내면 컴퓨터가 작업을 하고 있지 않을 때 처리를 해서 계산이 끝나면 중앙으로 올려보내 줍니다.
