물리 계층의 역할과 랜 카드의 구조
데이터와 전기신호
아날로그 신호: 물결 모양의 전기 신호- 전화 회선, 라디오 방송에 사용되는 신호
- 전화 회선, 라디오 방송에 사용되는 신호
디지털 신호: 막대 모양이랑 비슷
데이터가 전송되는 과정
- 송신 측에서 전송하는 비트열 데이터는 전기 신호로 변환되어 네트워크를 통해 수신 측에 도착
비트열 데이터: 0과 1로 이루어져 있는 데이터
- 수신 측에서는 전기 신호를 비트열 데이터로 복원
- 전기 신호 변환은 물리 계층(1 계층)에서 일어나는 과정
물리 계층- 컴퓨터와 네트워크 장비를 연결하고,
컴퓨터와 네트워크 장비 간에 전송되는 데이터를 전기 신호로 변환하는 계층
- 컴퓨터와 네트워크 장비를 연결하고,
데이터가 전기신호로 변환되는 방법(랜카드)
- 랜 카드를 통해 네트워크에서 데이터를 주고받음
- 0과 1의 정보가 랜카드로 전송되고, 랜 카드는 0과 1을 전기 신호로 변환
랜카드: 컴퓨터가 네트워크를 통해 데이터를 송수신할 수 있도록 하는 것
- 메인 보드에 포함되어 있거나(내장형 랜 카드), 별도의 랜 카드를 가지고 있음
케이블의 종류와 구조
전송매체: 데이터가 흐르는 물리적인 선로- 유선과 무선으로 나뉨
- 유선 : 트위스트 페어 케이블, 광 케이블 등
- 무선 : 라디오파, 마이크로파, 적외선 등
- 유선과 무선으로 나뉨
트위스트 페어 케이블이란?
- 일반적으로 랜 케이블(LAN cable)이라고 부름
- 트위스트 페어 케이블에는 UTP케이블과 STP케이블이 있음
UTP 케이블- 구리 선 여덟 개를 두 개씩 꼬아 만든 네 쌍의 전선으로 실드로 보호되어 있지 않은 케이블
실드: 금속 포일, 금속의 매듭 같은 것으로 외부에서 발생하는 노이즈를 막는 역할
- 구리 선 여덟 개를 두 개씩 꼬아 만든 네 쌍의 전선으로 실드로 보호되어 있지 않은 케이블
- 노이즈의 영향을 받기 쉽지만 저렴하기 때문에 일반적으로 많이 사용
- 노이즈의 영향을 받으면 전기 신호의 형태가 왜곡된다.
- 노이즈의 영향을 받으면 전기 신호의 형태가 왜곡된다.
- UTP 케이블은 데이터 전송 품질에 따라 분류 가능
STP 케이블- 두 개씩 꼬아 만든 선을 실드로 보호한 케이블
- 노이즈의 영향을 매우 적게 받지만, 비싸기 때문에 보편적으로 사용 X
디렉트 케이블과 크로스 케이블
디렉트 케이블: 구리 선 여덟 개를 같은 순서로 커넥터에 연결한 케이블
다이렉트 케이블 - 컴퓨터와 스위치를 연결할 때 사용
- 컴퓨터와 스위치를 연결할 때 사용
크로스 케이블: 구리 선 여덟 개 중 한쪽 커넥터의 1번과 2번을 다른 쪽 3번과 6번에 연결한 케이블- 컴퓨터 간에 직접 랜 케이블로 연결할 때 사용
- 컴퓨터 간에 직접 랜 케이블로 연결할 때 사용
- 디렉트와 크로스 케이블 둘 다 실제로는 1번, 2번, 3번, 6번 구리선을 사용
- 컴퓨터 간에 직접 데이터를 보낼 때는 양쪽 컴퓨터 모두 1번과 2번 선을 사용
- 디렉트 케이블에서는 데이터 충돌이 일어남
- 크로스 케이블은 중간에 전선을 교차했기 때문에 충돌이 일어나지 않음
→ 송신 측과 수신 측이 올바르게 연결
리피터와 허브의 구조
리피터(repeater): 네트워크 중계 장비- 전기 신호를 정형(일그러진 전기 신호를 복원)
- 증폭하는 기능을 가짐 가짐
- 멀리 있는 상대방과도 통신할 수 있도록 파형을 정상으로 만드는 기능 제공
- 요즘은 다른 장비가 리피터 기능을 지원하기 때문에 리피터를 안 씀
허브- 리피터 허브라고도 불림
- 포트를 여러 개 가지고 있기 때문에 다수의 컴퓨터와도 통신 가능
- 랜케이블을 사용하여 컴퓨터와 허브를 연결 가능
→ 컴퓨터 여러 대를 서로 연결하는 장치
→ 직접 컴퓨터끼리 연결하지 않아도 통신 가능케 함 - 전기 신호를 정형하고 증폭하는 기능
더미 허브(dummy hub)
- 허브는 특정 포트로부터 데이터를 받으면, 모든 포트로 받은 데이터를 전송하는 특징을 지님
→ 불필요한 데이터가 전송되어 비효율적 → 대안으로 나온 것은 스위치(switch) 더미 허브:허브 스스로 판단하지 않고, 전기 신호를 모든 포트에 보내는 것