물리 계층의 역할과 랜 카드의 구조

물리 계층(Physical Layer)이란?

: OSI 모델의 최하위 계층

• 데이터를 전송하기 위해 컴퓨터와 네트워크 장비 간의 물리적인 연결을 하고 전기 신호의 변환 및 제어하는 역할
• 전송 매체를 통해 데이터를 통신할 수 있는 전기적인 신호로 바꾸어 전송

전기 신호(Electronic Signal)란?

: 전압이 일정 패턴으로 변하여 생기는 일련의 흐름으로 전압의 변화가 모여서 만들어진 신호

• 네트워크를 통해 데이터 송수신시, 0과 1의 비트열을 전기 신호로 변환해야한다.
• 송신 측에서 0과 1의 집합을 전기 신호로 변환하여 전기 신호로 전송
• 수신 측에서 전송된 전기 신호를 0과 1의 집합으로 복원
• 물리 계층에서 컴퓨터와 네트워크 장비가 연결하여 네트워크 장비 간 전송되는 데이터를 전기 신호로 변환

랜 카드(LAN card)란?

: 컴퓨터의 네트워크 연결 및 전송을 담당

• 네트워크 카드, 네트워크 인터페이스 컨트롤러(NIC)
• 0과 1의 정보가 컴퓨터 내부에 있는 랜 카드로 전송되고 랜 카드는 0과 1을 전기 신호로 변환한다.
• 메인 보드에 포함되어 있는 내장형 랜카드나 별도의 랜 카드를 가지고 있다.
  
  
  
  

케이블의 종류와 구조

전송 매체란?

: 데이터가 흐르는 물리적인 선로

• 유선
  트위스트 페어 케이블, 광케이블
• 무선
  라디오파, 마이크로파, 적외선

트위스트 페어 케이블(twisted pair cable)란?

: 랜 케이블(LAN cable, 랜 선)

• 랜 케이블의 양 쪽 끝에 있는 RJ-45라는 커넥터로 컴퓨터에 연결
• UTP(Unshield Twist Pair)
  구리 선 8개를 2개씩 꼬아 만든 네 쌍의 전선으로 실드(shield)로 보호되어 있지 않은 케이블
  • 노이즈의 영향을 받기 쉽지만, 저렴하고 일반적으로 많이 사용
• STP(Shield Twist Pair)
  2개씩 꼬아 만든 선을 실드로 보호한 케이블
  • 노이즈의 영향을 매우 적게 받지만, 가격이 비쌈
  • 실드(Shield)
    • 금속 호일이나 금속의 매듭과 같은 것, 외부에서 발생하는 노이즈를 방지하는 역할

• 다이렉트 케이블
  구리 선 8개를 같은 순서로 커넥터에 연결한 케이블
  • 컴퓨터와 스위치를 연결할 때 사용
  • 컴퓨터 간에 직접 데이터를 보낼 때, 1번과 2번 사용
  • 1번, 2번, 3번, 6번 구리선 사용
• 크로스 케이블
  구리선 8개 중 한 쪽 커넥터의 1번과 2번에 연결된 구리선을 다른 쪽 커넥터의 3번과 6번에 연결한 케이블
  • 컴퓨터 간에 직접 랜 케이블로 연결할 때 사용
    컴퓨터 간에 직접 데이터를 보낼 때, 1번과 2번 사용
  • 1번, 2번, 3번, 6번 구리선 사용
    
    
    
    

리피터와 허브의 구조

리피터란?

: 전기 신호를 정형(일그러진 전기 신호를 복원)하고 증폭하는 기능을 가진 네트워크 중계 장비

• 전기 신호를 전송할 때 전송하는 거리가 멀어지면 신호가 감쇠하는 성질이 있는데, 이때 감쇠된 전송 신호를 새롭게 재생하여 다시 전달하는 신호 중계 장치
• 멀리 있는 상대방과 통신할 수 있도록 파형을 정상으로 만드는 기능을 한다.

허브란?

: 랜을 구성할 때 한 사무실이나 가까운 거리에 있는 장비들을 케이블을 사용하여 연결하는 장치

• 포트를 여러 개 가지고 있음, 리피터 허브라고 불린다.
• 전기 신호를 정형하고 증폭하는 기능
• 받은 데이터를 보내는 대상 뿐만 아니라 모든 포트에 전송한다.
• 스스로 판단하지 않고 전기 신호를 모든 포트로 보내 더미 허브(Dummy herb)라고도 불린다.