[모두의 네트워크] 물리 계층 : 데이터를 전기 신호로 변환하기

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모두의 네트워크 - YES24

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이 장의 목표

• 전기 신호를 이해한다
• 랜 케이블을 이해한다
• 리피터를 이해한다
• 허브를 이해한다

LESSON 09 물리 계층의 역할과 랜 카드의 구조

1. 전기 신호란?

• 아날로그 신호 / 디지털 신호
• 0과 1만으로 이루어진 비트열을 전기 신호로 변환하려면 맨 아래 계층인 물리 계층의 기술이 필요하다.
• 네트워크를 통해 상대방에게 데이터를 전송할 때 0과 1의 비트열은 전기 신호로 변환되어 전송된다. 상대방이 받은 전기 신호는 다시 0과 1의 비트열로 복원 된다.

2. 랜 카드란?

• 0과 1의 정보가 컴퓨터 내부에 있는 랜카드로 전송되고 랜 카드는 0과 1을 전기 신호로 변환
• 물리 계층은 컴퓨터와 네트워크 장비를 연결하고 컴퓨터와 네트워크 장비 간에 전송되는 데이터를 전기 신호로 변환하는 계층이다.

LESSON 10 케이블의 종류와 구조

1. 트위스트 페어 케이블이란?

• 네트워크의 전송 매체
  • 데이터가 흐르는 물리적인 선로
  • 유선
    • 트위스트 페어 케이블, 광케이블
  • 무선
    • 라디오파, 마이크로파, 적외선
• 트위스트 페어 케이블 = 랜 케이블
  • UTP 케이블 Unshieled Twist Pair
    • 구리 선 여덟 개를 두 개씩 꼬아 만든 네 쌍의 전선으로 실드로 보호되어 있지 않은 케이블
    • 실드는 금속호일이나 금속의 매듭과 같은 것으로 외부에서 발생하는 노이즈를 막는 역할 을 함
    • UTP 케이블은 실드로 보호되어 있지 않아서 노이즈의 영향을 받기 쉽지만 저렴하기 대무에 일반적으로 많이 사용
  • STP 케이블 Shieled Twist Pair
    • 두 개씩 꼬아 만든 선을 실드로 보호한 케이블
    • 노이즈의 영향을 매우 적게 받지만 비싸기 때문에 보편적으로 사용하지 않음
• 랜 케이블의 양쪽 끝에는 RJ-45라고 부르는 커넥터가 붙어 있음

2. 다이렉트 케이블과 크로스 케이블이란?

• 랜 케이블
  • 다이렉트 케이블
    • 구리 선 여덟 개를 같은 순서로 커넥터에 연결한 케이블
    • 컴퓨터와 스위치를 연결할 때 사용
  • 크로스 케이블
    • 1번과 2번에 연결되는 구리 선을 다른 쪽 커넥터의 3번과 6번에 연결한 케이블
    • 컴퓨터 간에 직접 랜 케이블로 연결할 때 사용

LESSON 11 리피터와 허브의 구조

물리 계층의 네트워크 장비에는 리피터와 허브가 있다.

이번에는 리피터와 허브의 특징을 알아보자

1. 리피터란?

• 전기 신호를 전송할 때 전송하는 거리가 멀어지면 신호가 감쇠하는 성질이 있는데, 이때 감쇠된 전송 신호를 새롭게 재생하여 다시 전달하는 신호 중계 장치를 리피터라고 한다.

2. 허브란?

• 허브는 포트를 여러 개 가지고 있어서 컴퓨터 여러 대와도 통신할 수 있다.
• 리피터와 마찬가지로 전기 신호를 정형하고 증폭하는 기능을 한다.
• 더미 허브
  • 허브는 어떤 특정 포트로부터 데이터를 받는다면 해당 포트를 제외한 나머지 모든 포트로도 받은 데이터를 전송하는 특징이 있다.
  • 컴퓨터1에서 컴퓨터2로 데이터를 전송하면 컴퓨터2만 데이터를 받는 게 맞지만,
  • 실제로는 컴퓨터3, 4, 5에도 데이터가 전송된다.
  • 대책 - 스위치