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요즘 스마트폰 사용자를 중심으로, 데이터를 무제한으로 테더링하여 사용하는 방법이 화제가 되고 있습니다. 이른바 "APN 우회"를 활용한 방식인데, 마치 폐쇄된 도로의 우회로를 찾아내는 것처럼, 제한된 환경 속에서 새로운 가능성을 열어주는 기법으로 주목받고 있습니다. 그렇다면, APN이란 무엇이며 이를 우회한다는 것은 어떤 의미일까요? 먼저 APN이 무엇인지 확인해봅시다.

1. APN이란 무엇인가? 

**APN(Access Point Name)**은 스마트폰이나 태블릿 같은 모바일 기기가 인터넷에 접속하기 위해 반드시 거쳐야 하는 "네트워크 관문"입니다. 통신사가 제공하는 모바일 데이터 서비스를 이용하려면, 기기가 어떤 방식으로 데이터를 전송하고 수신할지를 결정하는 APN 설정이 필요합니다.

이를 이해하기 위해 다음과 같은 비유를 생각해볼 수 있습니다:

비유: 공항의 게이트

APN은 마치 공항의 출입문(게이트)과 같습니다.

1. 비행기가 공항을 통해 목적지로 날아가려면, 특정 게이트를 통해 승객과 화물을 싣고 출발해야 합니다.
2. 이때, **게이트(APN)**는 비행기가 어떤 항공사 소속인지, 어떤 화물을 싣고 있는지, 어떤 노선을 통해 가는지를 결정하는 역할을 합니다.
3. 통신사마다 각기 다른 게이트 설정이 있으며, 이 설정을 기반으로 특정 항공편만 출입하도록 허가하거나, 화물 종류에 따라 별도의 요금을 부과할 수도 있습니다.

APN TEC

APN은 네트워크의 "종단점"과 유사한 개념으로, 데이터를 전송하기 위한 통신 경로를 설정합니다. APN은 크게 두 가지 주요 정보를 포함합니다:

1. PDN (Packet Data Network)의 주소:
   • 데이터를 전송할 네트워크의 주소를 나타냅니다.
   • 예를 들어, 인터넷에 연결하거나 MMS(멀티미디어 메시지)를 보내기 위한 경로를 정의합니다.
2. 특정 설정 정보:
   • 인증 방식: 통신사가 사용자를 인증하기 위한 사용자 이름과 비밀번호.
   • 프로토콜 설정: IPv4, IPv6 또는 둘 다를 사용하는지.
   • 게이트웨이 정보: 네트워크의 어떤 노드를 통해 데이터를 보낼 것인지.

APN의 구성요소

APN은 다음과 같은 구성 요소로 이루어집니다:

1. APN 이름:
   • 예: internet.kt.com 또는 lte.sktelecom.com.
   • 이는 기기가 연결하려는 통신사의 네트워크를 식별합니다.
2. MCC (Mobile Country Code)와 MNC (Mobile Network Code):
   • 통신사의 국가와 네트워크를 식별하는 코드.
   • 예: 대한민국의 KT는 MCC가 450, MNC가 08입니다.
3. APN 타입:
   • default: 기본 인터넷 데이터 연결.
   • mms: 멀티미디어 메시지 서비스.
   • supl: 위치 기반 서비스(GPS 지원) 데이터.
4. Proxy 및 Port:
   • 데이터를 중계하거나 보안을 강화하기 위해 사용되는 설정.

APN이 중요한 이유

APN 설정을 통해 통신사는 다음과 같은 작업을 수행합니다:

1. 데이터 요금 관리:
   • 예를 들어, 일반 데이터와 테더링 데이터를 별도로 관리하거나, 특정 데이터만 무료로 제공할 수 있습니다.
   • (비유: 같은 공항에서도 화물 운송과 여객 운송이 각각 다른 게이트를 이용하는 것처럼, 데이터 유형에 따라 다른 APN 경로를 설정함.)
2. 서비스 최적화:
   • 예를 들어, 동영상 스트리밍 서비스는 고속 데이터 경로를, 텍스트 전송은 저속 경로를 사용하는 방식으로 최적화합니다.
3. 보안 강화:
   • 데이터가 허가된 경로로만 전송되도록 하여 해킹이나 불법 접속을 방지합니다.

2. APN 우회란?

APN 우회란 통신사가 설정한 기본 APN의 제한을 피하고, 대안 경로를 통해 데이터를 사용하는 방법을 의미합니다. 일반적으로 통신사는 테더링 데이터를 제한하기 위해 별도의 APN을 할당하지만, 사용자가 APN 설정을 변경하거나 커스텀 APN을 활용하면 이러한 제한을 우회할 수 있습니다.

이는 마치 고속도로에서 통행료를 내지 않기 위해 작은 시골길을 찾아가는 것과 비슷합니다. 우회로를 찾으면 더 많은 자유를 누릴 수 있지만, 이는 통신사의 정책에 반하는 행위로 간주될 수 있습니다.

통신사 정책과 APN

통신사들은 APN 설정을 기반으로 데이터 사용량을 제한하거나, 특정 서비스에 대해 요금을 부과합니다. 예를 들어:

• 테더링(핫스팟) 데이터를 일반 데이터와 별도로 제한하려면, 테더링에 별도의 APN을 할당합니다.
• 데이터 무제한 요금제라도 일부 동영상 스트리밍 서비스는 속도를 제한하는 방식으로 APN을 설정합니다.

APN 우회는 기본적으로 통신사의 제한을 피하고 데이터를 무제한 또는 별도 요금 부과 없이 사용하는 방법입니다. 이를 위해 APN 설정을 조작하거나, 통신사에서 제공하지 않은 커스텀 APN을 추가로 설정하는 방식이 사용됩니다.

APN 우회 기본 원리

1. 통신사의 APN 구조 이해:
   • 통신사는 데이터를 일반 데이터, 테더링 데이터, MMS 데이터 등으로 분리 관리하기 위해 여러 APN을 사용합니다.
   • 예를 들어, 테더링은 별도의 APN 경로로 트래픽을 처리하고, 이 경로에 데이터 제한을 두거나 속도를 제한할 수 있습니다.
   • APN 우회는 일반 데이터 APN을 사용하여 테더링 데이터를 처리하거나, 다른 APN을 사용해 제한을 피하려는 시도입니다.
2. 우회 방식:
   • 기본 APN 수정: 기존의 통신사 APN을 수정해 데이터를 무제한으로 사용하는 방식.
   • 커스텀 APN 추가: 새로운 APN 프로파일을 추가하여 통신사 정책을 우회.
   • VPN과 조합: 데이터를 APN에서 암호화된 VPN으로 라우팅하여 통신사가 트래픽의 성격을 파악하지 못하도록 함.

한마디로 통신사들이 무제한 데이터를 모바일에서 사용하는 네트워크로 apn을 설정해놨기에 테더링 핫스팟으로 뿌려지는 인터넷에는 무제한 데이터가 할당되지 않아서 인터넷을 사용할 수 없습니다.

통신사가 이를 막아둔 것이죠.

이러한 정책은 무분별하게 악용햐여 스마트폰을 공유기처럼 사용하는 사용자를 제제할 수 있지만 같은 통신사의 요금제를 이용하는 개인 사용자는 조금 억울할 수 있습니다.

아래는 apn 우회를 방법론 적으로만 설명하고있습니다. 

APN 우회 방법 (안드로이드와 아이폰)

1. 안드로이드에서 APN 우회 설정

안드로이드는 APN 설정을 직접 수정할 수 있는 기능을 제공하며, 방법은 다음과 같습니다:

1. APN 설정 메뉴 접근:
   • 설정 → 네트워크 및 인터넷 → 모바일 네트워크 → APN (접속 이름) 메뉴로 이동.
2. 새 APN 추가 또는 기존 APN 수정:
   • 새 APN 추가: 우회에 사용할 새로운 APN을 추가.
   • 기존 APN 수정: 통신사에서 제공한 기본 APN 정보를 일부 수정.
3. APN 설정 정보 입력:
   • 일반적으로 데이터 우회를 위해 사용하는 정보:
     • 이름: 임의로 설정 가능 (예: Custom APN)
     • APN: internet 또는 default
     • 인증 방식: 기본 설정(없음) 또는 PAP/CHAP
     • MMSC, MMS 프록시: 비워두기
     • APN 타입: default,supl 또는 internet
4. APN 저장 후 활성화:
   • 새로 추가하거나 수정한 APN을 선택해 활성화.
5. 테더링 데이터 우회:
   • 테더링 사용 시에도 동일한 APN이 적용되도록 설정하거나, VPN을 병행해 트래픽을 숨기는 방식 사용.

2. 아이폰에서 APN 우회 설정

아이폰은 기본 설정에서 APN을 수정할 수 없는 경우가 많으므로, 프로파일(Profile) 파일을 설치하는 방식으로 접근해야 합니다.

1. 프로파일 생성:
   • APN 설정을 포함한 구성 프로파일을 생성하기 위해 Apple Configurator 또는 프로파일 생성 사이트를 사용.
   • 필요한 APN 정보:
     • APN: internet
     • 사용자 이름/비밀번호: 비워두기 또는 통신사 기본값.
     • APN 타입: default 또는 internet.
2. 프로파일 설치:
   • 생성된 프로파일 파일(.mobileconfig)을 이메일이나 iCloud Drive를 통해 아이폰으로 전송.
   • 아이폰에서 프로파일을 열고 설치.
3. 설치 후 활성화:
   • 설정 → 일반 → 프로파일에서 새로 설치한 프로파일을 확인.
   • 데이터 트래픽이 새로운 APN 경로를 통해 작동하는지 테스트.

하지만 현재 apn 우회에 대한 방법은 거의 다 막혀있는 상태입니다.

현재는 프록시서버를 거쳐 모바일 데이터를 표준 데이터로 사용하는 방법은 있는 상태입니다.

해당 기술에 대한 이론과 방법론은 다음 글에서 작성하도록 하겠습니다.

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프로그래밍을 공부하면서 가장 어려웠던 점은

지금까지 아이콘과 마우스 클릭으로 이루어졌던 모든 일들을

이제는 CMD, TERMINAL 등에서 명령어로

수행해야 한다는 것이었습니다.

즉각적으로 눈에 보이는 구조가 아니라

머릿속에서 컴퓨터 동작의 구조를 인지하고

있어야 한다는 점이 익숙하지 않았습니다.

터미널 창을 띄우고 간단한 명령어들을

입력해 보면서 공부하기는 했지만,

기본적으로 이 시스템 자체에 대한 이해가 필요했고,

그중 셸 (Shell)에 대해 정리해 보기로 했습니다.

쉘(Shell)이란 무엇인가?

쉘 (Shell)은 껍질이라는 뜻입니다.

바깥 환경과 속 살 그 사이의 껍질,

이것이 쉘 (Shell)입니다.

속 살은 운영체제 (Window, Mac, Linux etc..)이고,

바깥 환경은 사용자이며

운영체제와 사용자가 대화를 주고받을 수 있도록

그 사이에서 도와주는 것이 쉘입니다.

Shell 은 명령어 해석기로서

프로그램이며 실행 파일입니다.

C언어, 자바스크립트 같은 언어들은

컴파일러라는 번역기에 의해

기계어로 변환되어 컴퓨터에서 동작하지만

쉘 스크립트는

사람이 바로 이해할 수 있는

자연어 형식으로 되어있습니다.

기본적으로 셸은 대화형 인터페이스를 제공합니다.

따라서 입력받은 명령어를 즉시 실행시킬 수 있으며

다양한 옵션 기능을 통해 편리하게 이용할 수 있습니다

즉,

쉘은 사용자와 운영체제 간의 대화를 중개하는 인터페이스입니다.

사용자가 입력한 명령을 운영체제에 전달하고,

그 결과를 사용자에게 돌려주는 역할을 합니다.

쉘은 일종의 명령어 해석기로,

사용자의 명령어를 해석하여 컴퓨터가 수행할 수 있는 언어로 변환합니다.

이는 다양한 프로그래밍 언어가 컴파일러를 통해 기계어로 번역되는 과정과 유사합니다.

마지막으로 다시 한번 짚어보겠습니다.

쉘은 운영체제와 커널 사이에 위치해 있으며,

응용 프로그램과 커널이

대화를 할 수 있도록 만들어줍니다.

우리가 명령어를 쳐서 쉘에게 넘기면

쉘은 커널에게 전달합니다.

커널은 해당 명령어를 수행하고 결과를

다시 쉘을 통해 우리에게 전달합니다.

그래서 쉘을 명령어 해석기라고 이해하셔도 무방합니다.

쉘의 주요 기능

대화형 인터페이스: 사용자로부터 명령어를 입력받아 즉시 실행할 수 있습니다. 스크립트 실행: 쉘 스크립트를 통해 복잡한 작업을 자동화할 수 있습니다. 환경 설정: 시스템 전체나 개별 사용자의 환경을 설정할 수 있습니다.

주요 쉘의 종류

# echo $SHELL
# env|grep SHELL

# cat /etc/shells
# /bin/sh

# cat /etc/shells
# chsh -l

(방법1)
# chsh ubuntu -s /bin/dash <- 예시로 우분트 셸을 dash셸로 변경해보기
(방법2)
# vi /etc/passwd <- vi 편집기로도 변경 가능

쉘과 커널의 관계

쉘은 운영체제의 핵심 구성 요소인 커널과 밀접하게 연결되어 있습니다.

사용자가 쉘에 명령을 입력하면, 쉘은 이를 해석하여 커널에 전달합니다.

커널은 명령을 수행한 후 그 결과를 쉘을 통해 사용자에게 반환합니다.

아래 글에 커널에 대해 쉽고 자세하게

작성해 두었으니

https://jdcyber.tistory.com/67

컨테이너 이미지의 기본 개념

컨테이너 이미지는 애플리케이션을 실행하는 데 필요한 모든 요소를 포함한

표준화된 실행 패키지 또는 "실행 환경"입니다.

컨테이너 이미지는 애플리케이션을 실행하는 데 필요한 모든 파일과 설정을 담고 있으며,

호스트 OS의 커널을 공유하면서 독립적으로 실행됩니다.

이미지는 일종의 '스냅샷'으로, 생성 후에는 변경되지 않습니다.

조금 더 쉽게 풀어보겠습니다.

컨테이너 이미지는 마치 여행을 위해 필요한 모든 짐을 가지고 있는 완벽하게 준비된 여행 가방과 같습니다.

이 가방에는 여행지에서 필요한 모든 것들이 들어있어 어디든지 떠날  준비가 되어 있습니다.

컨테이너 이미지는 애플리케이션을 실행하는 데 필요한 모든 파일과 설정을 담고 있으며,

마치 여행 가방이 다른 집의 침대 위에 놓여도 그 안의 내용물이 변하지 않는 것처럼,

컨테이너 이미지도 다른 컴퓨터 환경에 배치되어도 동일하게 작동합니다.

컨테이너 이미지는 컴퓨터의 '호스트 OS 커널'을 공유하며,

이는 여러 여행 가방들이 같은 항공기를 공유하는 것과 비슷하다고 볼 수 있습니다.

마지막으로,

컨테이너 이미지는 '스냅샷'으로, 여행 가방이 완벽하게 포장되어 잠겨진 후 변하지 않는 것과 같습니다.

이 이미지는 생성된 후에는 변경되지 않으며, 필요할 때마다 원본 상태 그대로 사용할 수 있습니다.

즉,

컨테이너는 소프트웨어를 효율적으로 실행하기 위해 필요한

코드, 런타임 환경, 시스템 도구, 시스템 라이브러리와 같은 모든 종속성을 포함하는 경량화된 가상화 기술입니다.

컨테이너는 애플리케이션을 격리하고 그 환경을 다른 시스템에 쉽게 이식할 수 있게 해 줍니다.

컨테이너는 전통적인 가상 머신(VM)과 비교하여 더 가벼운 가상화 형태로 간주됩니다.

가상 머신은 각각의 VM이 전체 운영 시스템을 실행하므로

상대적으로 많은 자원을 소모합니다.

반면,

컨테이너는 호스트 OS의 커널을 공유하며,

오직 애플리케이션과 그 종속성만을 포함하기 때문에

더 빠르게 시작되고, 더 적은 자원을 사용합니다.

VM에 대해서 아직 모르신다면 아래 글을 읽고 와주세요!

(작성 중)

컨테이너의 장점

1. 이식성: 컨테이너는 도커와 같은 컨테이너 플랫폼에 의해 지원되며, 이로 인해 어떤 컴퓨터나 클라우드 환경에서도 동일하게 실행될 수 있습니다.
2. 경량성: 컨테이너는 필요한 리소스만 포함하고 있기 때문에 작고, 빠르며, 효율적입니다.
3. 격리성: 각 컨테이너는 서로 독립적으로 작동하며, 이는 서로 다른 컨테이너 간의 충돌을 방지합니다.
4. 스케일링과 관리의 용이성: 컨테이너는 쉽게 생성, 배포, 복제, 및 삭제가 가능하여 대규모 애플리케이션과 서비스의 관리가 용이합니다.

컨테이너의 사용 사례

• 개발 및 테스트: 개발자는 로컬 환경에서 컨테이너를 사용하여 애플리케이션을 개발하고 테스트할 수 있으며, 생산 환경과 동일한 설정을 유지할 수 있습니다.
• 마이크로서비스 아키텍처: 컨테이너는 마이크로서비스 아키텍처의 기본 구성 요소로, 각 마이크로서비스를 독립적인 컨테이너로 배포하여 서비스의 확장성과 유지보수성을 향상시킬 수 있습니다.
• 지속적 통합 및 지속적 배포 (CI/CD): 컨테이너는 CI/CD 파이프라인을 통해 코드 변경 사항을 쉽게 통합하고 자동으로 배포하는 데 이상적입니다.

컨테이너 기술은 현대 IT 환경에서 중요한 역할을 하며,

애플리케이션의 배포와 관리를 더욱 간편하고 효율적으로 만들어 줍니다.

특히, 도커 이미지는 컨테이너 이미지의 특별한 형태로,

도커 플랫폼에서 사용되며 표준화된 형식을 따릅니다.

도커 이미지는 이미지 레이어의 개념을 활용하여,

각 레이어가 변경 사항을 포함하므로 이미지의 효율적인 관리와 업데이트가 가능합니다.

이는 저장 공간과 데이터 전송을 최적화하며,

도커 레지스트리를 통한 이미지의 공유와 배포를 용이하게 합니다.

도커 이미지에 대해 더 알고 싶으시다면,

아래 링크를 참조해 주세요. 

https://jdcyber.tistory.com/68

오늘은 컨테이너 이미지에 대해 알아보며,

이 독특한 기술이 어떻게 소프트웨어 개발과 배포를 혁신적으로 변화시켰는지를 살펴보았습니다.

컨테이너 이미지는 개발자들이 어떤 환경에서도 일관된 결과를 보장하며

애플리케이션을 빠르고 효율적으로 배포할 수 있게 해 줍니다.

이러한 표준화된 실행 패키지는 앞으로도 계속해서

IT 산업에서 중요한 역할을 할 것입니다.

다음 시간에는 또 다른 흥미로운 기술 주제로 여러분을 만나 뵙겠습니다.

감사합니다!

오늘은 도커에 대해서 공부해 볼 예정입니다.

먼저 컨테이너에 대한 개념이 잡히지 않으셨다면

아래 글을 먼저 읽고 아래 내용을 봐 주시길 바랍니다.

https://jdcyber.tistory.com/69

도커(Docker)란 무엇인가?

도커는 컨테이너 가상화 기술을 이용해 개발자들이 프로그램을 효과적으로 배포하고

관리할 수 있도록 해주는 오픈 소스 프로젝트입니다.

이 기술은 각각의 애플리케이션을 컨테이너라고 불리는 독립된 환경에 격리시켜,

한 컴퓨터에서 여러 애플리케이션을 동시에 실행할 수 있게 해 줍니다.

이는 각 애플리케이션 사이의 충돌을 방지하고,

시스템 설정이 다른 환경에서도 동일하게 작동할 수 있게 합니다.

즉,

컴퓨터의 프로세스 (실행 중인 프로그램) 들을

마치 배에 실려있는 컨테이너처럼

각각 컨테이너로 격리시켜 하나씩 관리할 수 있는 기술입니다.

기존 가상화 방식과 도커는 어떤 점이 다른가요?

전통적으로 애플리케이션 격리는 가상 머신(VM)을 통해 이루어졌습니다.

가상 머신은 각각의 애플리케이션을 위해 별도의 운영 시스템(OS)을 설치하며, 이는 상당한 자원을 소모합니다.

도커는 이러한 점을 개선하여, 하나의 운영 시스템을 공유하면서도

애플리케이션을 격리시킬 수 있게 만들었습니다.

이로 인해 더 적은 자원을 사용하면서도 빠른 실행이 가능해졌습니다.

아직 VM에 대해 모르신다면 아래 글을 읽고 와주세요

(작성중)

즉, 이전에는  작업할 때

해당 OS와 충돌이 일어나는 프로그램이나

환경설정을 만들어 돌려야 하는 상황에서

Vm을 통해 충돌이 일어나지 않는

새로운 OS를 깔아서 사용했었는데요

이것이 바로 위에서 볼 수 있는

Vmware 같은 가상화 프로그램입니다.

Vmware 같은 가상 머신을 사용하기 위해서는

전체 OS를 설치하고 이용해야 하기 때문에

시간도 오래 걸리고 원래 pc의

성능이 떨어질 수밖에 없었습니다.

​

그래서 Docker는 이러한 문제점을 해결하기 위해

프로세스 격리라는 방식을 이용하게 되었습니다.

​

리눅스에서 이 방식을 컨테이너라고 설명하며

원래 PC의 OS 위에 다른 작업 필요 없이

Docker라는 엔진 (배) 위에 프로세스 (컨테이너)를

쌓아 실행하여 시간이나 성능의 낭비를 줄였습니다.

도커의 주요 구성 요소

1. 도커 파일(Dockerfile)

• 도커 파일은 도커 이미지를 만들기 위한 스크립트입니다. 이 파일은 애플리케이션을 실행하는 데 필요한 모든 명령어를 포함하여, 이미지를 빌드하는 과정을 자동화합니다.

2. 도커 이미지(Docker Image)

• 도커 이미지는 컨테이너를 실행하기 위한 기본 템플릿으로, 애플리케이션과 모든 종속성 및 라이브러리를 포함한 파일 시스템의 스냅샷입니다. 이미지는 변경되지 않으며, 같은 이미지에서 여러 컨테이너를 생성할 수 있습니다.

3. 도커 컨테이너(Docker Container)

• 도커 컨테이너는 이미지를 기반으로 생성된 실행 가능한 인스턴스입니다. 이는 필요한 코드와 런타임, 시스템 도구, 시스템 라이브러리 등 실제 실행 환경을 모두 포함합니다. 컨테이너는 독립적으로 실행되며, 애플리케이션을 시작, 정지, 이동, 삭제할 수 있습니다.

즉 생성과정은

도커 파일을 빌드하고 -> 도커 이미지를 생성하고 -> 도커 컨테이너를 생성합니다.

도커의 장점

도커는 여러 가지 면에서 개발 및 운영 효율성을 크게 향상시킵니다:

• 환경 일관성: 개발, 테스트, 생산 환경 간 차이를 최소화합니다.
• 이식성: 어떤 OS에서도 동일하게 실행됩니다.
• 보안: 애플리케이션 간 격리를 통해 보안을 강화합니다.

도커의 확장성과 관리

도커 컨테이너는 단일 시스템에서 효율적으로 작동하지만,

대규모 애플리케이션을 여러 컨테이너로 관리할 때는 추가 도구가 필요합니다.

이런 경우, **쿠버네티스(Kubernetes)**가 중요한 역할을 합니다.

쿠버네티스는 컨테이너화된 애플리케이션의 배포, 확장 및 관리를 자동화하는 강력한 시스템입니다.

이 도구는 도커와 같은 컨테이너 플랫폼을 사용하여 애플리케이션의 복잡한 관리 작업을 단순화하고,

대규모의 서비스를 쉽게 운영할 수 있게 해 줍니다.

자세한 정보와 쿠버네티스의 더 깊은 이해를 원하신다면,

다음 링크를 참조하세요: [https://jdcyber.tistory.com/46]

오늘은 운영팀 개발팀 모두가 사랑하는

도커에 대해서 알아봤습니다.

도커는 현대의 소프트웨어 개발에 혁명을 가져온 도구로서,

개발자와 운영팀 모두에게 꼭 필요한 기술입니다.

이는 더 빠르고 효율적인 애플리케이션 배포와 관리를 가능하게 하여,

기술 스택의 중요한 부분이 되었습니다.

커널(Kernel)은 컴퓨터 운영체제의 핵심 부분으로,

하드웨어 자원을 관리하고 응용 프로그램과 하드웨어 사이의 인터페이스 역할을 수행합니다.

이는 응용 프로그램이 시스템 호출을 통해 하드웨어 자원을 안전하게 요청하고 사용할 수 있게 도와줍니다.

다시 한번 설명하면,

커널 (Kernel)은 알맹이, 핵심 이란 뜻입니다.

즉 운영체제의 핵심으로

컴퓨터 자원을 관리하는 역할을 수행합니다.

커널은 하드웨어와 응용 프로그램 사이에서

인터페이스를 제공하여 응용 프로그램이

하드웨어에서부터 오는 자원을 관리하고

사용할 수 있게 해 줍니다.

소프트웨어로부터 요청 (System Call)을

컴퓨터에 있는 하드웨어(CPU, 메모리, 모니터)가

처리할 수 있도록 요청을 변환하는 역할을 합니다

커널을 도시의 전력 관리 시스템으로 생각해 보세요.

도시에서 전기는 각 가정과 회사에 필수적인 자원입니다.

전력 관리 시스템은 필요한 곳에 전기를 공급하고,

공급이 안전하게 이루어지도록 관리합니다.

마찬가지로 커널은 컴퓨터의 하드웨어 자원(전력)을

필요한 소프트웨어(가정, 회사)에 안전하고 효율적으로 분배합니다.

아래에서 하나씩 풀어서 설명해 드리도록 하겠습니다.

커널은 어디에 있는 건가요?

컴퓨터는 하드웨어(예: 키보드, 모니터, CPU)와 소프트웨어로 구분됩니다.

소프트웨어는 운영체제(예: Linux, MacOS, Windows)와

그 위에 설치되는 응용 프로그램(예: Excel, Chrome)으로 나뉩니다.

운영체제 안에서 커널은 시스템 프로그램과 함께 존재하며,

컴퓨터의 자원을 관리하는 중요한 역할을 합니다.

커널을 대형 쇼핑몰의 관리실로 생각할 수 있습니다.

쇼핑몰 안에는 다양한 상점이 있고,

이 상점들이 고객에게 서비스를 제공합니다.

관리실은 상점들이 필요로 하는 자원을 조정하고 배분하는 역할을 합니다.

이와 유사하게,

커널은 운영체제 내에서 소프트웨어가 하드웨어 자원을 효과적으로 사용할 수 있도록 관리합니다.

운영체제는 커널(Kernel)과

시스템 프로그램으로 구분됩니다.

즉 커널은 컴퓨터 안에 운영체제에 속해 있는

컴퓨터의 자원을 관리해 주는 아주 중요한 부분

왜 커널이 필요한가요?

응용 프로그램이 하드웨어 자원을 직접 조작하면 자원 관리가 무질서해지고

시스템에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.

따라서 운영체제는 응용 프로그램이 자원에 접근할 때

자신을 통해서만 접근하도록 제한하여 자원을 보호합니다.

이 과정에서 커널이 중심적인 역할을 합니다.

상황을 교통 체계에 비유해 볼 수 있습니다.

도로에서 차량(응용 프로그램)이 자유롭게 움직이면

교통 혼잡이 일어나고 사고가 발생할 수 있습니다.

교통경찰(커널)은 차량이 규칙을 준수하며 움직일 수 있도록 도로 사용을 조정합니다.

이로 인해 도로의 효율과 안전이 보장됩니다.

이중 모드: 사용자 모드와 커널 모드

대부분의 운영체제는 이중 모드를 사용하여 운영됩니다.

사용자 모드에서는 제한된 접근 권한으로 응용 프로그램이 실행되고,

커널 모드에서는 운영체제가 전체 시스템 자원에 접근할 수 있습니다.

예를 들어, 하드 디스크에 데이터를 저장하려는 응용 프로그램은

시스템 호출을 통해 커널 모드로 전환하여 이 작업을 수행하고,

다시 사용자 모드로 복귀합니다.

이중 모드를 학교에서의 교실과 교장실로 비유할 수 있습니다.

학생들(응용 프로그램)은 교실에서 일정한 규칙 내에서 활동합니다(사용자 모드),

반면 교장실(커널 모드)은 학교 전체를 관리하고 교육적 의사결정을 내릴 수 있는 전권을 가집니다.

이중 모드는 시스템의 안정성과 보안을 유지하기 위해 필수적입니다.

이중모드에 대해 자세히 알고 싶으신 분은 아래 글을 읽어 주세요

(작성 중)

쉘과의 관계

커널은 사용자와 직접 소통하지 않으므로,

사용자는 쉘을 통해 커널에게 명령을 내릴 수 있습니다.

쉘은 사용자로부터 명령을 받아 커널에 전달하고,

커널의 작업 결과를 사용자에게 돌려줍니다.

쉘이란 무엇일까요? 아래 글을 참조해주세요

https://jdcyber.tistory.com/72

쉘을 컴퓨터 프로그램과 하드웨어 사이의 통역사로 생각해 보세요.

외국에서 통역사 없이 의사소통을 하려면 어렵겠지만,

통역사가 있다면 소통이 수월해집니다.

마찬가지로 사용자(외국인)는 쉘(통역사)을 통해 커널(현지인)에게 명령을 전달하고,

결과를 이해할 수 있도록 도움을 받습니다.