[유선 LAN을 이루는 케이블]
유선 LAN을 이루는 케이블로는 TP 케이블이라고 하는 트위스트 페어케이블과 광섬유케이블이 대표적입니다.
트위스트페어 케이블
트위스트 페어 케이블은 하나의 케이블처럼 보이지만 실제로는 여덟개의 구리선을 두 개씩 꼬아서 묶은 케이블을 지칭합니다.
케이블은 구리선을 실드 처리하지 않고 덮은 UTP 케이블과 실드 처리하고 덮은 STP로 나눠집니다. 여기서 우리가 많이 볼 수 있는 케이블은 UTP 케이블로 흔히 LAN 케이블이라고 합니다
참고로 이 LAN 케이블을 꽂을 수 있는 커넥터를 RJ-45 커넥터라고 합니다.
광섬유케이블
광섬유 케이블은 광섬유로 만든 케이블입니다. 레이저를 이용해서 통신하기 때문에 구리선과는 비교할 수 없을 만큼의 장거리 및 고속 통신이 가능합니다. 보통 100Gbps의 데이터를 전송하며 다음 그림처럼 광섬유 내부와 외부를 다른 밀도를 가지는 유리나 플라스틱섬유로 제작해서 한번 들어간 빛이 내부에서 계속적으로 반사하며 전진하여 반대편 끝까지 가는 원리를 이용한 것입니다.
참고로 빛의 굴절률이 높은 부분을 코어(core)라고 하며 낮은 부분을 클래딩이라고 합니다.
[무선LAN을 이루는 기술: 반이중화 통신, CSMA/CS 와이파이,BSS,ESS]
무선LAN(IEEE802.11)
무선 LAN 장치는 수신과 송신에 같은 채널을 사용하기 때문에 반이중화 통신을 사용합니다.
반이중화 통신
반이중화 통신은 양쪽 장치는 서로 통신할 수 있지만, 동시에는 통신할 수 없으며 한 번에 한 방향만 통신할 수 있는 방식을 말합니다.
일반적으로 장치가 신호를 수신하기 시작하면 응답하기 전에 전송이 완료될 때까지 기다려야 합니다. 또한 둘 이상의 장치가 동시에 전송하면 충돌이 발생하여 메시지가 손실되거나 왜곡될 수 있기 때문에 충돌 방지 시스템이 필요합니다.
CSMA/CA
CSMA/CA는 반이중화 통신 중 하나로 장치에서 데이터를 보내기 전에 캐리어 감지 등으로 사전에 가능한 한 충돌을 방지하는 방식을 사용하며 과정은 다음과 같이 이루어집니다.
1. 데이터를 송신하기 전에 무선 매체를 살핍니다.
2. 캐리어 감지: 회선이 비어 있는지를 판단합니다.
3. IFS(Inter FrameSpace): 랜덤 값을 기반으로 정해진 시간만큼 기다리며, 만약 무선 매체가 사용 중이면 점차 그 간격을 늘려가며 기다립니다.
4. 이후에 데이터를 송신합니다.
참고로 이와 반대되는 전이중화 통신은 양방향 통신이 가능하므로 충돌 가능성이 없기 때문에 충돌을 감지하거나 방지하는 메커니즘이 필요하지 않습니다.
와이파이
와이파이는 전자기기들이 무선 LAN 신호에 연결할 수 있게 하는 기술로,
이를 사용하려면 무선 접속 장치(AP)가 있어야 합니다. 흔히 이를 공유기라고 하며, 이를 통해 유선 ALN에 흐르는 신호를 무선 LAN 신호로 바꿔주어 신호가 닿는 범위 내에서 무선 인터넷을 사용할 수 있게 됩니다. 참고로 무선 LAN을 이용한 기술로는 와이파이만 있는 것이 아니고 지그비, 블루투스 등이 있습니다.
BSS(Basic Service Set)는 기본 서비스 집합을 의미하며, 단순 공유기를 통해 네트워크에 접속하는 것이 아닌 동일 BSS 내에 있는 AP들과 장치들이 서로 통신이 가능한 구조를 말합니다. 근거리 무선 통신을 제공하고, 하나의 AP만을 기반으로 구축이 되어 있어 사용자가 한 곳에서 다른 곳으로 자유롭게 이동하며 네트워크에 접속하는 것은 불가능합니다.
ESS(Extended Service Set)는 하나 이상의 연결된 BSS 그룹입니다.
장거리 무선 통신을 제공하며 BSS 보다 더 많은 가용성과 이동성을 지원합니다. 즉 사용자는 한 장소에서 다른 장소로 이동하며 중단 없이 네트워크에 계속 연결할 수 있습니다.
