케이블의 종류와 연결 방식 및 주소(address)
학습목표
1. 케이블의 종류와 읽는 법칙에 대해 배우고, 케이블 연결을 어떤 방식으로 하는지 알 수 있다.
2. network adapter의 의미와 각 PC, 서버, 라우터, 스위치, 허브의 network adapter의 송수신 순서를 말할 수 있다.
3. 물리적 주소와 논리적 주소의 차이를 구분할 수 있다.
통신을 하기 위해서는 뭐가 필요할까요?
1) 케이블 연결
2) network adapter 장착
3) Address
이 세가지가 필요합니다.
첫 번째, 케이블 연결을 해야합니다.
케이블의 종류는 TP(UTP,STP), 동축케이블, 광케이블이 있습니다.
TP=Twisted Pair = 짝을 지어 꼬여있는 케이블 (외부 간섭을 적게 받기 위해서 구리선이 꼬여있는 모습이다.)
TP는 쉴드가 없는 UTP(Unshielded)와 쉴드가 있는 STP(shielded)가 있습니다.
당연히, 쉴드가 있는 STP가 더 가격이 비쌉니다. 그래서 비교적 가격이 싼 UTP를 많이 사용합니다.
주로 잘 사용하는 UTP는 다음과 같습니다.
UTP category 5, 5e : 100m에서 많이 사용
UTP category 6, 1G, 10G
UTP category 7, 10G이상 : 많은 사용자가 접속해야해서 빨라야 할 경우 (ex 서버)
UTP 케이블에서는 총 8개의 선이 있습니다.
1번: 화이트 오렌지 2번: 오렌지 3번: 화이트 그린 4번: 블루
5번: 화이트 블루 6번: 그린 7번: 화이트 브라운 8번: 브라운
우측 사진을 보시면, 화이트 오렌지와 오렌지는 케이블이 서로 꼬여있는 쌍(Pair)입니다.
나머지 케이블도 이와 같이 꼬여있습니다.
케이블은 어떤 케이블인지에 따라서가 아니라,
어떤 시스템의 interface이냐?에 따라서 보내고/받은 신호 순서가 다릅니다.
PC, 서버, 라우터 – 순서: 송신/수신 (Tx Rx)
스위치, 허브 – 순서: 수신/송신 (Rx Tx)
더 이해를 돕기 위해 케이블 연결 방식에 대해 설명하겠습니다.
케이블 연결 방식은 다이렉트(direct)와 크로스(cross) 연결 방식이 있습니다.
다이렉트 케이블은 보통 허브와 PC 사이의 연결이나 라우터와 허브의 연결 등에 사용합니다.
위의 사진과 동일하게 12345678번 순서 그대로 연결합니다.
이 때, 우리가 통신(송신/수신)할 때 사용하는 선은 1,2번과 3,6번입니다.
Tx=transmit, Rx=Received
Rx Tx
스위치-----------라우터 => direct cable 필요
Tx Rx
크로스 케이블은 1,2번과 3,6번이 바뀌어 들어가게 구성하면 됩니다.
즉, 12345678에서 36145278로 바뀌어 들어가는 것입니다.
한쪽 끝은 12345678 순서로 케이블을 만들고,
다른 한쪽 끝은 36145278 순서가 되는 것입니다.
Rx Rx
스위치-----------라우터 => cross cable 필요
Tx Tx
최근에는 1Gbps 이상의 속도를 내기 위해 8개의 선을 모두 사용하는 방식으로
변경되었습니다. 이때도 위와 동일한 방식을 사용하면 됩니다.
케이블의 종류를 말할 때는 법칙이 있습니다.
{ 속도 | 신호 | 케이블의 종류 혹은 케이블이 전송할 수 있는 최대거리} 순서로 말합니다.
예를 들어, 100 base FX이면, 100=속도, base=신호, FX=케이블의 종류(여기선 FX=광케이블)
10 Base 2이면, 10Mbps속도로 200m까지 전송이 가능한 케이블이라는 의미입니다.
10 Base T이면, 10Mbps속도를 가진 UTP케이블이라는 의미입니다.
광케이블은 빛을 몇 개 보내느냐에 따라 single mode와 multi mode로 나뉩니다.
single mode : 하나의 빛을 보낸다.(=데이터 전송) 먼 거리까지 전송 가능
multi mode : 여러 개의 빛을 보낸다. 짧은 거리까지만 전송 가능
어떤 케이블이 데이터를 가장 멀리 전송할 수 있을까요?
TP는 100m,
동축케이블은 500m,
광케이블은 몇km ~ 몇십km까지 데이터를 전송할 수 있습니다.
두 번째, network adapter를 장착해야 합니다.
network adapter란, LAN card(그래픽카드, 사운드카드)를 말하며,
스위치 포트이자, 인터페이스입니다.
interface=장비 간 연결할 때 연결하는 입구 부분
세 번째, Address(주소)를 알아야 합니다.
Address는 Physical Address(물리적 주소)와 Logical Address(논리적 주소)로 나뉩니다.
Physical Address는 PC를 제조할 때부터 부여되는 주소입니다.
- IP와 달리, 위치가 바뀌어도 주소가 변하지 않음
- L2 이더넷 헤더 안에 있는 MAC Address 의미
- 확인해보고 싶다면 cmd > ipconfig /all
- network adapter 제조할 때 부여, 스위칭 목적
Logical Address는 IP Address(IP)를 의미합니다.
- 임시로 부여된 주소이기 때문에 위치를 이동하면 IP도 변함
- IPv4(version4)와 IPv6(version6) 모두 사용, 인터넷 목적
이렇게 앞서 설명한 3가지를 알면 우리는 '통신'을 할 수 있습니다.