Network/1계층(Pysical)

[1계층 : Physical Layer] 통신 Cable 종류와 명명법

GGkeeper 2021. 10. 26. 22:44

• 통신 Cable 종류

- 동축 케이블(Coaxial cable)

- 동심원의 중심에 있는 구리선이 매체가 되는 케이블

- 10Mbps를 지원하는 Ethernet환경에서 사용 되었음

- 종류 : ThinNet, ThickNet

 


꼬임쌍선 케이블(Twisted-Pair(TP) cable)

- 현재 LAN구성에 일반적으로 사용되는 케이블

- 내부에 8가닥의 구리선이 한 쌍씩 꼬여져서 구성 됨

- 8개의 구리 선을 두 개씩 꼬아서 사용하는 방식

- 각 쌍 별로 꼬아진 간격을 서로 다르게 하여 내부 구리선 간의 충돌을 방지

- 종류 : STP, UTP …

 

• 꼬임 쌍선(TP) 케이블 종류

- Shielded TP(STP)

은박지를 이용해 외부 저항을 줄여주는 기능 추가

신호 손상을 줄여 더 먼 거리로 데이터 전송 가능

단가가 높음 

신호 간섭이 많은 공장이나 야외, 또 빠른 통신 속도가 필요한 곳에 쓰임

유럽에서는 STP가 주로 사용됨

 

- Unshielded TP(UTP)

Shield 기능이 없는 TP Cable (일반적인 TP Cable)

단가가 저렴

처리가 간단하고 값이 싸서 빠른 전송이 필요 없는 Ethernet의 LAN 용도에 표준으로 사용됨

EIA(Electronic Industries Alliance)에서 Cable Category라는 표준 규격을 제시 함

 

• 꼬임 쌍선(TP) 케이블 용 커넥터 = RJ45

- 8개의 구리선을 연결 할 수 있게 8개의 핀으로 구성되어 있음

- 암 커넥터의 내부 핀은 장비가 만들어질 때 역할이 정해 짐

TD(Transmit Data) : 데이터를 전송하는 역할

RD(Receive Data) : 데이터를 받는 역할

TD+로 전송되는 데이터는 RD+로, TD-로 전송되는 데이터는 RD-로 받아야 함

계층 별 핀 배열이 다르기 때문에 케이블을 만드는 방법이 다름(최근 장비는 구분 없이 사용 가능)

 

 

Straight Cable

◎Straight cable (Direct cable)
   장비의 핀배열이 서로 다른 경우 (PC < - > hub / PC < - > switch)
> RJ45 연결되는 구리선의 순서가 양쪽이 같아야 한다.

1 주황 점선
2 주황 실선
3 초록 점선
4 파랑 실선
5 파랑 점선
6 초록 실선
7 갈색 점선
8 갈색 실선

Crossover Cable

◎ Crossover cable
   장비의 핀배열이 서로 같은 경우 (PC < - > PC / router < - > router)
> RJ45 연결되는 구리선의 순서가 양쪽이 달라야 한다.

1 주황 점선                                 1 초록 점선
2 주황 실선                                 2 초록 실선
3 초록 점선                                 3 주황 점선
4 파랑 실선                                 4 파랑 실선 
5 파랑 점선                                 5 파랑 점선
6 초록 실선                                 6 주황 실선
7 갈색 점선                                 7 갈색 점선
8 갈색 실선                                 8 갈색 실선

 

두개의 연결 선의 규칙

 

1번째 
무조건 선의 순서는 점, 실 , 점, 실 교대로 선이 구성된다
2번째
핀 배열에서 실제 신호 전달에 사용되는 번호인 1,2,3,6에 주황색과 초록색이 들어간다.
반대쪽인 선의 순서인 경우에는 !주황색과 !초록색의 자리만 서로 교체하면 된다.

 


- 시리얼 케이블(Serial cable)

- 직렬 포트를 서로 연결하여 통신

- 일반적으로 WAN 연결에 사용

- 종류 : DB60, smart serial, …

- 직렬 케이블

- 예전 WAN통신에서 모뎀과 네트워크 장비를 연결하기 위해 사용 됨

- WAN을 구성하는 장비의 연결에 사용 됨

- Connector의 역할이 DCE 와 DTE 로 정해 져 있음

DCE : Clock Signal 을 보내는 장비

DTE : Clock Signal 을 받는 장비

 

• Clock Signal

- 논리상태 H(high,논리 1)와 L(low,논리 0)이 주기적으로 나타나는 방형파 신호

- 한 Bit의 크기를 알려주기 위해 사용

- LAN : Manchester Encoding 방식을 사용해 Clock Signal 과 Data Signal을 한번에 전송

- WAN : Data Signal 외 DCE에서 Clock Signal을 주기적으로 전달하여 Bit간격을 동기화


- 광 케이블(Fiber-Optic cable)

- 빛 신호를 이용하여 데이터를 전달하는 케이블

- 코어라는 빈 유리섬유의 공간으로 빛을 전달 함

- 빛의 전반사 특징을 이용하여 정보를 전송

- 고속, 대용량 전송에 적합

- 신호 감쇠가 상대적으로 덜하며 전자파 간섭이 거의 없음

- 설치가 어려우며 연결장치와 케이블 가격이 고가

 

- 종류 : SMF, MMF

• 광 케이블 종류

- SMF(Single Mode Fiber)

레이저,LED가 만들어낸 파형을 직경 10 micron 이내의 좁은 코어를 통해 전송 함

장거리 전송과 고속 전송에 많이 사용 됨

비용이 비싸므로 주로 통신회사에서 사용 함

- MMF(Multi Mode Fiber)

레이저, LED가 만들어낸 여러 파형을 직경 50 ~ 115 micron 정보의 넓은 코어에 각각 다른 각도로 전 송 함

10Gbps 이상의 속도가 보장 됨

고속의 네트워크를 구성하기 위한 산업표준

150 ~ 40,000m까지 연결 가능 함


Cable Type 명명 법

- 케이블의 종류, 속도, 신호의 종류를 알 수 있게 Type을 분류

① Bandwidth(Mbps)

케이블을 통해 초당 전달할 수 있는 데이터의 양

전송 속도를 측정하는 단위

기본 단위 : Mbps(bps : bit per second)

 

② Signal Type

Baseband : Digital Signal → LAN, WAN(전용선)

Broadband : Analog Signal → WAN(공용선)

 

③ Cable Type(Max Distance)

케이블의 종류와 단일 케이블로 연결할 수 있는 최대 연장 거리

Number(2 or 5) → Coaxial cable(2 : 185m, 5 : 500m)

T, Tx → Twisted-Pair cable(100m)

F, Fx → Fiber-Optic cable(Variable)