플랜 9

플랜 9 운영 체제는 벨 연구소의 컴퓨팅 과학 연구 센터에서 개발되었다. 이 프로젝트는 유닉스를 개발한 동일한 연구팀이 주도했으며, 유닉스의 설계 철학을 더욱 발전시키고 현대적인 분산 컴퓨팅 환경에 적합한 시스템을 구축하는 것을 목표로 했다. 기존 유닉스 시스템이 시간이 지남에 따라 복잡해지고 여러 설계상의 한계에 직면하자, 연구자들은 근본부터 새롭게 설계된 시스템이 필요하다고 판단했다.

주요 개발 동기 중 하나는 모든 시스템 자원을 파일의 형태로 통일하여 표현하는 것이었다. 유닉스에서 "모든 것은 파일이다"라는 개념을 더욱 확장하여, 네트워크 연결, 그래픽 사용자 인터페이스, 심지어 프로세스 간 통신까지도 단일한 파일 시스템 네임스페이스 안에서 접근하고 조작할 수 있도록 했다. 이는 분산 시스템을 구성하는 데 있어 매우 강력한 추상화를 제공한다.

또한, 플랜 9는 당시 새롭게 부상하던 워크스테이션과 서버 기반의 네트워크 환경, 즉 클라이언트-서버 모델에 최적화된 설계를 지향했다. 시스템은 리눅스나 기타 유닉스 변종들과는 근본적으로 다른 프로토콜인 9P 프로토콜을 통해 통신하며, 이를 통해 리소스의 투명한 공유와 원격 접근을 실현한다. 이 프로젝트는 순수한 연구 개발물로 시작되어 이후 오픈 소스로 공개되었다.

플랜 9 운영 체제는 기존 유닉스 철학을 발전시켜 모든 것을 파일로 표현하는 원칙을 극단적으로 확장한 것이 핵심이다. 시스템의 모든 자원, 예를 들어 프로세스, 네트워크 연결, 그래픽 사용자 인터페이스 요소, 심지어 클라우드 컴퓨팅 자원까지도 계층적 파일 시스템 내의 파일로 표현된다. 이는 사용자와 프로그램이 일관된 파일 인터페이스를 통해 시스템의 모든 측면에 접근하고 제어할 수 있게 한다.

이러한 통합된 접근법은 9P 프로토콜이라는 단일한 통신 프로토콜을 통해 뒷받침된다. 이 프로토콜은 로컬 및 원격 자원에 대한 파일 작업을 투명하게 처리하며, 네트워크를 통한 분산 컴퓨팅을 시스템 설계의 근본적인 부분으로 만든다. 따라서 사용자는 로컬 파일을 다루듯이 네트워크 상의 다른 머신의 자원을 쉽게 마운트하고 사용할 수 있다.

또한 플랜 9는 사용자별로 독립된 네임스페이스를 제공한다. 각 사용자는 시스템 자원에 대한 자신만의 개인화된 뷰를 구성할 수 있으며, 이는 보안과 자원 격리 측면에서 유리하다. 이러한 설계는 현대 컨테이너 기술과 마이크로서비스 아키텍처의 개념을 선구적으로 보여주는 것으로 평가받는다.

플랜 9 운영 체제의 파일 시스템은 유닉스의 전통적인 파일 시스템 개념을 확장한 핵심 설계 철학을 구현한다. 모든 자원을 파일로 표현하는 유닉스의 철학을 더욱 일관되게 적용하여, 프로세스, 네트워크 연결, 그래픽 인터페이스 요소, 심지어 시스템 자체까지도 계층적 파일 시스템 네임스페이스 내의 파일로 나타낸다. 이는 사용자와 프로그램이 일관된 파일 인터페이스를 통해 시스템의 거의 모든 측면에 접근하고 제어할 수 있게 한다.

이러한 통합된 접근 방식은 9P 프로토콜을 통해 가능해진다. 9P는 파일 시스템 작업을 위한 경량의 프로토콜로, 로컬 및 네트워크 자원에 대한 투명한 접근을 제공한다. 사용자는 마운트 명령을 사용하여 원격 서버의 파일 시스템이나 특정 서비스(예: 네트워크 스택이나 창 시스템)를 자신의 로컬 네임스페이스에 통합할 수 있으며, 이는 마치 로컬 디렉터리인 것처럼 사용할 수 있다. 이 설계는 분산 컴퓨팅 환경을 자연스럽게 지원한다.

각 사용자는 자신만의 독립된 네임스페이스를 가지며, 여기서 파일을 마운트하거나 이름을 바꾸는 작업이 다른 사용자에게 영향을 주지 않는다. 이는 강력한 보안 모델과 사용자 간의 격리를 가능하게 한다. 파일 시스템은 유닉스 파일 시스템과의 호환성을 위해 기본 파일 권한 모델을 지원하지만, 플랜 9의 자원 접근 제어는 주로 네임스페이스 관리와 파일 서버의 인증 메커니즘을 통해 이루어진다.

플랜 9 운영 체제의 네트워크 프로토콜은 시스템의 분산 설계 철학을 구현하는 핵심 요소이다. 이 시스템은 모든 자원을 파일로 표현하는 개념을 네트워크 차원으로 확장하여, 네트워크 프로토콜을 통해 원격 자원에 투명하게 접근할 수 있도록 한다. 이를 위한 기본 프로토콜은 9P라고 불리며, 이는 운영 체제의 통신 표준 역할을 한다.

9P 프로토콜은 클라이언트(스턴트)가 서버(리소스 서버)의 파일 시스템에 접근하기 위한 일련의 간단한 메시지 교환 규칙을 정의한다. 이 프로토콜을 통해 사용자는 로컬 디스크의 파일을 다루는 것과 동일한 방식으로, 네트워크를 통해 연결된 다른 컴퓨터의 CPU, 디스플레이, 또는 데이터 저장소를 파일처럼 열고 읽고 쓸 수 있다. 이는 분산 컴퓨팅 환경에서 높은 수준의 통합과 투명성을 제공한다.

프로토콜의 설계는 단순성과 확장성에 중점을 두었다. 기본 9P 프로토콜은 이후 개선되어 9P2000이라는 버전으로 발전했으며, 이는 유닉스 계열 시스템과의 호환성을 포함해 다양한 환경에서 사용될 수 있도록 했다. 이러한 프로토콜 덕분에 플랜 9는 네트워크를 하나의 거대한 협력 컴퓨터처럼 동작하게 만드는 데 성공했다.