여기까지 어떻게 왔을까?

2 hours ago 1

사용자의 패킷이 인터넷을 통해 웹사이트 서버에 도달하는 경로를 실시간으로 시각화한 인터랙티브 페이지
자체 제작한 traceroute 프로그램 ‘ktr’ 이 ICMP 패킷의 TTL 값을 활용해 각 네트워크 홉의 정보를 수집
웹사이트는 JavaScript 없이도 작동하며, 서버가 traceroute 결과를 스트리밍 형태로 HTML에 반영
경로 분석에는 WHOIS·PeeringDB 데이터를 이용해 각 IP가 속한 자율 시스템(AS) 과 기업 정보를 표시
traceroute와 BGP 기반 인터넷 구조를 결합해, 인터넷이 기업 간 피어링 관계로 구성된 네트워크의 집합임을 보여줌

당신의 패킷이 지나온 여정

페이지 상단의 traceroute는 사용자의 컴퓨터에서 서버까지의 패킷 이동 경로를 나타냄
- 라우터, ISP, Amazon, NTT Global IP Network, Hetzner 등의 네트워크를 순차적으로 통과
- 일부 구간은 “(no response)”로 표시되며, 이는 응답하지 않는 서버 때문임
Hetzner 네트워크 내부에서는 여러 라우터를 거쳐 최종 서버에 도달
IP 주소 213.239.252.10은 역방향 DNS 조회를 통해 core0.fra.hetzner.com으로 표시됨

Behind the Scenes

웹사이트는 사용자의 요청을 받으면 서버에서 traceroute를 실행하고 결과를 실시간으로 전송
traceroute는 ICMP 프로토콜을 사용하며, TTL(Time To Live) 값을 1씩 증가시키며 각 홉의 응답을 수집
TTL이 0이 되면 해당 라우터가 오류 메시지를 반환, 이를 통해 패킷이 거친 경로를 추적
ktr는 traceroute 결과를 스트리밍하면서 각 홉의 IP·ASN·소유 네트워크 정보를 동시에 조회

Frontend Fun

JavaScript 없이도 작동하며, 브라우저는 단순히 느리게 로딩되는 페이지처럼 인식
서버는 HTTP 연결을 유지한 채 traceroute 결과를 순차적으로 HTML에 삽입
각 업데이트마다 CSS 블록을 삽입해 이전 결과를 숨기는 방식으로 실시간 갱신 효과 구현

Front to Back, Back to Front

실제로는 서버에서 사용자의 IP로 traceroute를 실행하고 결과를 역순으로 표시
이는 “reverse traceroute”로, 양방향 경로가 완전히 동일하지는 않지만 대체로 유사한 경로를 보여줌

네트워크와 자율 시스템(AS)

인터넷은 자율 시스템(Autonomous System, AS) 이라 불리는 기업 단위 네트워크들의 연결망
각 AS는 고유한 ASN(Autonomous System Number) 을 가지며, 상호 피어링(peering) 을 통해 트래픽을 교환
인터넷은 개인이 아닌 기업이 소유한 네트워크들의 집합으로, 연결은 금전적 계약과 행정 절차에 의해 결정됨
ASN은 5개 지역 인터넷 등록기관(RIR) 중 하나를 통해 신청 가능

WHOIS와 PeeringDB

traceroute의 각 IP가 속한 AS를 찾기 위해 WHOIS 프로토콜과 PeeringDB 데이터베이스를 사용
WHOIS는 TCP 연결 후 질의어를 보내면 서버가 정보를 반환하는 단순한 구조
서버마다 필드명과 형식이 달라, 파서는 사람이 읽는 방식에 가까운 단순 시뮬레이터 형태로 구현
PeeringDB는 전체 AS의 약 1/3에 대한 기업 정보를 제공

BGP(Border Gateway Protocol)

BGP는 인터넷의 형태를 결정하는 핵심 프로토콜로, AS 간 경로 정보를 교환
경계 라우터(border router)는 BGP 라우팅 테이블을 유지하며, 각 경로의 ASN 목록을 저장
두 AS가 피어링하면 서로의 라우터가 BGP 세션을 맺고 경로 광고(route advertisement) 를 교환
라우터는 여러 경로 중 가장 짧거나 선호도가 높은 경로를 선택해 패킷을 전달

BGP의 역사

1969년 ARPANET에서 시작된 네트워크 실험이 1989년 Cisco와 IBM의 RFC 1105로 이어져 BGP v1 등장
이후 BGP v2(1990) , v4(1994) 가 발표되었으며, v4는 현재까지 사용 중
BGP는 인터넷 상의 모든 네트워크 간 연결 경로를 결정하는 표준 프로토콜로 자리잡음

Traceroute와 BGP의 관계

예시 경로: AS16509 → AS2914 → AS24940
- Amazon(AS16509) → NTT Global IP Network(AS2914) → Hetzner(AS24940) 순서
동일 ASN 내에서도 여러 홉이 존재하며, 이는 내부 라우팅 프로토콜이나 고정 경로로 처리됨
AS 간 피어링 관계가 인터넷 상의 실제 도달 가능성을 결정

Recap 요약

웹사이트는 사용자의 IP로 traceroute를 실행하고, 결과를 HTTP 스트림으로 전송
traceroute는 ICMP 패킷의 TTL을 활용해 라우터 간 경로를 시각화
각 라우터는 자율 시스템(AS) 에 속하며, BGP를 통해 상호 연결
피어링 관계가 인터넷의 도달성과 구조를 결정

Epilogue

작성자는 인터넷 구조에 대한 이해 부족을 느끼고, 프로토콜 중심의 교육용 인터랙티브 글을 제작
완성도 높은 대형 프로젝트 대신 작은 형태라도 공개하는 것을 선택
Hack Club 커뮤니티의 격려로 완성되었으며, 오픈소스 traceroute 프로그램을 활용
“작더라도 완성된 것이 낫다”는 메시지와 함께, 지속 가능한 웹 콘텐츠로 남기를 희망

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