[모두의 네트워크] 3장 물리 계층 : 데이터를 전기 신호로 변환하기

9. 물리 계층의 역할과 랜 카드의 구조

• 전기 신호의 종류
  • 아날로그 신호: 전화 회선이나 라디오 방송에 사용되는 연속적인 전기 신호
  • 디지털 신호: 비연속적인 전기 신호
• 네트워크를 통해 상배당에게 데이터를 전송할 때 0과 1의 비트열은 전기 신호로 변환되어 전송됨. 상대방이 받은 저기 신호는 다시 0과 1의 비트열로 복원됨
• 0과 1을 전기 신호로 변환하기 위해서는 랜 카드가 필요함
• 물리 계층: 컴퓨터와 네트워크 장비를 연결하고, 컴퓨터와 네트워크 장비 간에 전송되는 데이터를 전기 신호로 변환하는 계층

10. 케이블의 종류와 구조

• 트위스트 페어 케이블의 종류
  • UTP(Unshielded Twisted Pair) 케이블: 실드로 보호되어 있지 않아 외부 노이즈의 영향을 쉽게 받음
  • STP(Shielded Twisted Pair) 케이블: 실드로 보호되어 있어 노이즈의 영향을 매우 적게 받음
• 트위스트 페어 케이블 → 일반적으로 랜 케이블이라고 부름
• 랜 케이블은 통신 규격에 따라 몇 가지 분류로 나눌 수 있음
• 랜 케이블의 양쪽 끝에는 RJ-45라는 커넥터가 있음
• 랜 케이블의 종류
  • 다이렉트 케이블: 구리 선 8개가 같은 순서로 커넥터에 연결되어 있는 케이블. 컴퓨터와 스위치를 연결할 떄 사용
  • 크로스 케이블: 구리 선 8개 중 한 쪽 커넥터의 1번과 2번에 연결되는 구리선을 다른 쪽 커넥터의 3번과 6번에 연결한 케이블. 컴퓨터 간에 직접 랜 케이블로 연결할 때 사용 (전선이 교차되어 있어 송신과 수신이 올바르게 이루어질 수 있음)

11. 피리터와 허브의 구조

• 리피터(repeater): 네트워크를 중계(연장)하기 위한 장비. 전기 신호를 정형(일그러진 전기 신호를 복원)하고 증폭하는 기능을 가지고 있음
• 허브(hub): 파형이 뭉그러진 전기 신호를 복원시키고, 해당 전기 신호를 전달받은 포트를 제외한 나머지 포트에 전달하는 장비
• 리피터와 허브는 받은 데이터를 보내는 대상뿐만 아니라 모든 포트에 전송함
  • 스스로 판단할 수 없기 때문에 ‘더미 허브(dummy hub)’라고도 부름

용어 정리

• 물리 계층(physical layer) : OSI 모델의 최하위 계층으로, 데이터를 전송하기 위해 시스템 간의 물리적인 연결을 하고 전기 신호의 변환 및 제어하는 역할을 담당함. 또한 전송 매체를 통해 데이터를 통신할 수 있는 전기적인 신호로 바꾸어 전송하는 일을 함
• 전기 신호(electronic signal) : 전기 신호는 전압이 일정 패턴으로 변하여 생기는 일련의 흐름으로, 전압의 변화가 모여서 만들어진 신호. 이런 전기 신호들을 주고받음으로써 네트워크에서 사진이나 문서 등을 주고받을 수 있음
• 디지털 신호(digital signal) : 아날로그 신호와 대비되는 신호 형태로, 아날로그 신호를 전류의 유무나 극성, 위상의 동일이나 반대 등 물리적 현상을 이용하여 컴퓨터가 인식하는 0 또는 1의 2진수에 대응시켜 나타내는 신호
• 랜 카드(LAN card) : 컴퓨터의 네트워크 연결 및 데이터 전송을 담당하며, ‘네트워크 카드’ 또는 ‘네트워크 인터페이스 컨트롤러(NIC)’라고도 불림
• 케이블(cable) : 전선을 뜻함. 전달하는 신호나 사용되는 장소에 따라 여러 종류의 케이블이 있음. 네트워크를 연겨하는 케이블을 랜 케이블 또는 랜선이라고 함
• 리피터(repeater) : 전기 신호를 전송할 떄 전송하는 거리가 멀어진 신호가 감쇠하는 성질이 있는데, 이 때 감쇠된 신호를 새롭게 재생하여 다시 전달하는 신호 중계 장치
• 허브(hub) : 랜을 구성할 때 한 사무실이나 가까운 거리에 있는 장비들을 케이블을 사용하여 연결하는 장치
• 노이즈(noise) : 데이터의 왜곡이나 분해로 인해 전송 매체에서 생기는 전자 신호

 

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