'성공과 실패를 결정하는 1%의 네트워크 원리' 책을 바탕으로 정리한 내용입니다.

01.케이블과 리피터, 허브 속을 신호가 흘러간다

LAN 케이블은 신호를 약화시키지 않는 것이 핵심이다

LAN 어댑터의 PHY회로에서 전기 신호로 형태를 바꾼 패킷은 RJ-45 커넥터를 통해 트위스트 페어 케이블에 들어간다.
이더넷의 신호의 실체는 플러스와 마이너스의 전압이므로 LAN 어댑터의 PHY 회로의 플러스와 마이너스 신호 단자에서 신호가 나온다.
PHY 회로는 RJ-45 커넥터에 직접 결선되어 있고 이 부분은 단순히 전기 신호가 케이블을 통해 전달 되는 것이다.
송신 신호 모습 그대로 허브에 도착하는 것이 아니라 허브에 도착할 때는 신호가 조금 약해져있다.

케이블의 길이가 길어질수록 신호가 약해진다.
이더넷은 사각형의 각진 신호를 사용하지만 각이 뭉개져서 들어오게 된다.
주파수가 높을 수록 에너지가 떨어지는 비율이 높다는 전기 신호의 성질과 관계있다.

'꼼'은 잡음을 방지하기 위한 방법이다

트위스트 페어 케이블(꼰 선쌍)

: 두 가닥의 신호선을 한 조로 하여 마주 꼬았다는 데서 붙인 이름이고, 신호선을 마주 꼬아서 잡음을 막을 수 있다.

• 잡음의 원인은 전자파
  : 전자파가 금속 등의 도전체에 닿으면 그 안에 전류가 발생하는 성질이 있는데 신호와 잡음의 전류가 뒤섞여 신호의 파형이 변형되어 잡음이 생긴다.
  • 모터, 형광등, CRT 모니터와 같은 기기에서 누설되는 전자파
    : 케이블 밖에서 오는 것이라 선을 꼼으로써 막을 수 있다.
  • 케이블 안에 인접한 신호선에서 누설되는 전자파
    : 신호선 안에 신호라는 전류가 흐르는데 이 전류 주위에 전자파가 생겨 잡음이 생기고 이러한 잡음을 크로스토크(crosstalk)
    이러한 잡음을 잡는 것은 꼬는 간격을 일정하지 않게 해줌으로서 해결한다.

리피터 허브는 연결되어 있는 전체 케이블에 신호를 송신한다

신호가 리피터 허브에 도달하면 LAN 전체에 신호가 흩어진다. 전체에 패킷의 신호를 뿌리고 수신처 MAC 주소에 해당하는 기기만 패킷을 수신하는 원리대로 리피터를 실현한 것이다.

• 수신 방법은 '송신 단자'에서 보낸 신호를 '수신 단자'로 받게 해야한다.
• 리피터 허브 끝에 MDI/MDI-X와 같이 쓰여진 전환 스위치가 있다.
  • MDI는 RJ-45 커넥터와 신호 송·수신 회로를 직접 결선한 것
  • MDI-X는 교차하여 결선하는 것