Lesson 09~10

물리 계층 Physical Layer

• OSI모델의 1계층으로 컴퓨터와 네트워크 장비 간에 전송되는 데이터를 전기 신호로 변환하는 계층입니다.

전기 신호

• 아날로그 신호 : 전화 회선이나 라디오 방송에 사용되는 신호
  

• 디지털 신호 : 컴퓨터에서 전송에 사용되는 신호
  

• 컴퓨터는 네트워크를 통해 데이터를 송수신할 수 있도록 랜 카드를 가지고 있습니다.
• 랜 카드를 통해 0과 1의 비트열을 전기 신호로 변환할 수 있습니다.
• 비트열은 전기신호로 변환되어 네트워크를 통해 전송됩니다.
• 상대방이 받은 전기 신호는 다시 비트열 데이터로 복원됩니다.

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케이블의 종류와 구조

네트워크 전송 매체

• 데이터가 흐르는 물리적인 선로로 유선과 무선이 있습니다.
• 유선 : 트위스트 페어 케이블(랜선), 광 케이블
• 무선 : 라디오파, 마이크로파, 적외선

이 중 가장 많이 사용되는 트위스트 페어 케이블의 종류에는 UTP 케이블과 STP 케이블이 있다.

• UTP 케이블 : 구리 선 여덟 개를 두 개씩 꼬아 만든 네 쌍의 전선으로 실드가 없는 케이블
• UTP 케이블의 성능에 따라 카테고리(CAT)란 이름으로 종류가 나뉜다.
• 저렴하지만 노이즈의 영항을 많이 받는다.
• 일반적으로 많이 사용된다.

• STP 케이블 : 실드로 보호한 케이블
• 실드는 금속 호일이나 금속의 매듭과 같은 것으로 외부에서 발생하는 노이즈를 막는 역할을 한다.
• 노이즈의 영향을 적게 받지만 비싸다.

랜 케이블의 양쪽 끝에는 RJ-45라고 부르는 커넥터가 붙어있다.
이 커넥터를 컴퓨터의 랜 포트나 네트워크 기기에 연결할 수 있다.

다이렉트 케이블과 크로스 케이블

• 랜 케이블의 종류에는 다이렉트 케이블과 크로스 케이블이 있다.

• 다이렉트 케이블 : 구리 선 여덟 개를 같은 순서로 커넥터에 연결한 케이블이다.
• 예를 들어, 컴퓨터와 허브를 연결할 때 사용된다.

• 크로스 케이블 : 한쪽 커넥터의 1번, 2번과 다른 쪽 커넥터의 3번, 6번을 연결한 케이블이다.
• 컴퓨터와 컴퓨터를 연결할 때 사용된다.

• 컴퓨터간 다이렉트 케이블을 사용하면 동시에 1번과 2번으로 데이터를 전송할 시 충돌이 발생한다.
• 이 때문에 선이 교차된 크로스 케이블을 사용하여 송, 수신 측이 올바르게 연결되도록 한다.
• 실제로 다이렉트와 크로스 케이블 모두 1, 2, 3, 6번 구리선을 사용하고 나머지 네 개의 선은 사용하지 않는다.

Lesson 11 리피터와 허브의 구조

1. 리피터란?

• 리피터는 전기신호를 정형하고 증폭하는 기능을 가진 네트워크 중계 장비이다.
• 통신대상이 먼 거리에 있을 경우 약해지는 신호를 정상 파형으로 복원하는 역할을 한다.

2. 허브란?

• 여러개의 포트를 가지고 있어 여러대의 컴퓨터 또는 네트워크 장비와 연결할 수 있다.
• 같은 허브에 연결된 장비들은 모두 상호간에 통신할 수 있다.
• 허브도 리피터와 마찬가지로 전기신호를 정형하고 증폭하는 기능을 수행한다.
  
  
  

2-1 더미허브

• 특정 포트로부터 데이터를 받았을 때 해당 포트를 제외한 나머지 모든 포트로 받은 데이터를 전송
• 불필요한 데이터의 전송으로 비효율적이며 네트워크에 연결된 컴퓨터가 많을수록, 데이터가 많아질수록 속도가 급격하게 떨어진다.

2-2 스위치허브

• 네트워크에 연결된 모든 컴퓨터는 각각 고유 주소를 가진다.
• 해당 고유주소를 이용하여 허브로 들어온 데이터정보를 분류하여 전송할 컴퓨터에 연결된 포트로만 전송한다.

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Reference

https://almotjalal.tistory.com/81
https://linkhub.tistory.com/85