Connection Types and their function

KyungH·2024년 11월 23일

cyber security

Cyber-Security

목록 보기

1/27

📝 네트워크 통신의 종류

장치간 통신을 위해서는 다양한 종류의 네트워크 연결을 사용한다.
각각의 연결은 속도, 안전성, 목적에 따라 다른 기능을 제공한다.

📌Ethernet (이더넷)

유선 로컬 네트워크 환경에서 장치를 연결하는 기술이다.
장치는 프로토콜(통신규칙의 집합)을 통해 서로 통신하며,

네트워크 장치가 데이터를 포맷하고 전송하여 동일한 LAN 또는 캠퍼스 네트워크의 다른 장치가 정보를 인식, 수신 및 처리 할 수 있도록 하는 방법을 설명한다.

위에서 얘기한 유선 로컬 네트워크 환경이란 지리적으로 지역화된 네트워크에 액세스 하기 위해 케이블을 사용하여 연결된 기기의 대부분을 뜻한다.
기업, 학교, 병원, 개인 게이머 까지 다양한 사용자들은 이더넷의 이점인 신뢰성과 보안에 의존한다.

무선 LAN 에 비해 이더넷은 중단에 덜 취약하며, 장치가 물리적 케이블을 이용하기 때문에
무선 기술보다 더 높은 수준의 네트워크 보안 및 제어를 제공한다.
외부인에 대한 데이터 액세스나 하이재킹이 더 어렵다.

🟩 이더넷의 장점

비교적 저렴한 비용
이전 버전과의 호환성
일반적으로 소음에 강함
데이터 전송 품질이 좋다
속도가 빠름
신뢰할 수 있음
일반 방화벽을 사용하여 데이터 보안을 확보할 수 있다

🟨 이더넷의 단점

작고 짧은 거리의 네트워크에 적합
유동성이 제한됨
케이블이 길어지면 간섭이 발생
실시간 또는 대화형 애플리케이션에는 적합하지 않음
교통량이 늘어나면 속도가 느려짐
수신기가 데이터 패킷 수신을 확인하지 않음
특정 케이블이나 노드가 문제를 일으킬때 추적 및 문제 해결이 어려움

💡 Ethernet VS WIFI

와이파이는 이더넷과 같은 유선 연결 유형과 달리,
물리적 케이블을 연결할 필요가 없으며, 데이터는 무선 신호를 통해 전송된다.

Ethernet	WIFI
케이블을 통한 데이터전송	무선 신호를 통한 데이터 전송
이동성 제한 (케이블 필요)	이동성 좋음 (케이블 필요 X)
빠른속도, 안전성, 보안성 뛰어남	이더넷보다 느림, 신뢰성 및 보안성 낮음
일관된 속도	간섭이 발생하여 속도가 일정하지 않음
데이터 암호화 필요없음	데이터 암호화를 요구함
지연 시간이 짧음	지연 시간이 길다
복잡한 설치 과정	간단한 설치 과정

📌Bluetooth (블루투스)

블루투스는 주변의 여러 장치를 연결하는 데 주로 사용되는 단거리 무선 기술이다.
대규모 시스템을 네트워킹하는 것보다 개인 장치 통신에 유리하다.

무선 라우터와 같이 중간 장치를 통해 트래픽을 전송하는 대신
블루투스는 서로 직접 통신하는 방식이다. 이를 통해 전력 사용량을 극도로 낮게 유지한다.

▫️ LE (Low Energy)

블루투스 기줄 중 하나, 저전력으로 데이터 전송이 목적이다. 배터리 수명이 중요한 기기에 사용.

간단한 데이터 전송에 적합하며, 빠른 연결/해제 로 연결지연을 최소화 한다.

EX ) 스마트워치, 피트니스 트래커, IoT 기기, 의료 기기 등

▫️ BR/EDR (Basic Rate / Enhanced Data Rate)

LE 와 다르게 비교적 높은 전력을 소비하는 기술이다.
고속 데이터 전송과 안정적인 연결이 목적이다.

연속적인 데이터 스트리밍에 적합하며, 다수의 장치와 신뢰성 높은 연결을 지원한다.

EX ) 무선 오디오 기기 (스피커, 이어폰), 파일전송, 키보드 마우스 등

➕ LE와 BR/EDR 의 공존

Bluetooth 4.0 이상부터 듀얼 모드를 지원, 하나의 칩에서 두 기술 모두 사용가능함
Bluetooth 5.0 이상부터 LE 중심 발전, LE Audio 를 통해 오디오 전송도 가능해짐

📌Fiber-optic connections (광섬유 연결)

광섬유 연결은 빛의 신호를 사용하여 장거리에 걸쳐 매우 빠른 속도로 데이터를 전송,
인터넷 백본이나 데이터센터 연결에 이상적이다.
기존 구리 케이블보다 빠르고 안정적이지만 구현 비용이 높다.

🟩 광섬유의 장점

구리 케이블 대비 훨씬 빠른 데이터 전송
신호 감쇠가 적어 장거리 통신에 적합
빛을 사용하므로 전자파 간섭(EMI)이 없음
구리선보다 가볍고 얇음
광 신호는 도청이 어려워 보안에 유리

🟨 광섬유의 단점

초기 설치 비용이 높음
섬유 재질이 유리여서 구부리거나 충격에 약함
설치 과정에 전문 기술과 장비 필요

응용 분야

인터넷 서비스: 초고속 브로드밴드 통신 (FTTH, FTTC)
데이터 센터: 고속 네트워크와 대용량 데이터 처리
장거리 통신: 해저 광케이블, 국가 간 데이터 전송
의료 기기: 내시경 등 광학 기반 의료 장비
산업 및 군사: 고신뢰성 통신과 데이터 전송

📌Cellular connections (셀룰러 연결)

이동통신 네트워크를 이용하여 기기가 인터넷이나 다른 네트워크에 연결되는 방식,
주로 스마트폰, 태블릿, IoT 기기에서 사용한다.

기본 작동 원리

기지국 (Cell Tower) - 이동통신사가 설치한 기지국이 주변 기기와 무선 신호를 교환
주파수 대역: 라이선스가 필요한 특정 주파수 대역(700MHz, 2.6GHz 등)을 사용.
핵심 네트워크: 기지국에서 받은 신호를 이동통신사의 백본 네트워크와 연결하여 사용

💡셀룰러와 Wi-Fi의 차이

특징	셀룰러 연결	Wi-Fi연결
커버리지	이동통신 기지국 범위 (도시, 도로, 전 세계)	라우터 범위 (10m ~ 50m)
속도	LTE: 최대 1Gbps 5G: 10Gbps 이상	Wi-Fi 6: 최대 9.6Gbps
주파수 대역	라이선스 필요 (700MHz ~ 28GHz)	비면허 대역 (2.4GHz, 5GHz, 6GHz)
비용	데이터 요금제 필요	대부분 무료 (가정/공공 Wi-Fi)
안정성	기지국과 네트워크 상황에 따라 다름	주변 간섭에 민감 (다른 전자기기)
기기 이동성	고속 이동에서도 사용 가능	고정된 라우터 범위 내에서만 사용가능

각각의 연결 유형은 속도, 거리, 편의성과 같은 요소를 균형있게 조정하여
사용자와 조직의 다양한 요구를 충족하는 역할을 한다.

References

What Is Etherent?
What is Wi-Fi and how does it work?
How Bluetooth works

KyungH

다음 포스트