네트워크 기본 지식 - 1

1. 이더넷(Ethernet)

인터넷과는 다르고 CSMA / CD라는 프로토콜을 사용해서 통신한다. 90% 이상이 이더넷 방식으로 사용하고 있다. CSMA /CD는 'Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection'을 줄여서 부르는 방식으로 이더넷 환경에서 통신하는 PC 및 서버 등이 네트워크상에 통신이 일어나고 있는지를 확인해야 한다. 즉 네트워크 자원을 사용 중인 PC 또는 서버가 있는지 확인해야 한다. 이것을 Carrier Sense라고 한다. 캐리어가 감지되면 자기가 보낼 정보가 있어도 못 보내고 기다리게 된다. 네트워크에서 통신이 없어지면 자신의 데이터를 네트워크에 태워 보낸다. 이더넷에서는 두 개 이상의 PC나 서버가 동시에 네트워크상에 데이터를 태워 보내는 경우가 발생할 수 있다. 이것을 Multiple Access(다중 접근)라고 한다.

통신에서 이렇게 두 개의 장비가 데이터를 동시에 보내려다 서로 부딪치는 경우를 충돌 (Collision)이 발생했다고 한다. 따라서 이더넷에서는 데이터를 네트워크에 태워 보내도 혹시 다른 장비 때문에 Collision이 발생하지 않는지를 잘 점검해야 한다. 이것을 충돌 감지(Collision Detection)라고 한다. collision이 발생하면 데이터를 전송했던 장비들은 Random 한 시간 동안 기다린 다음 다시 데이터를 전송하게 된다. 

 

2. 토큰링(TokenRing)

마치 버스표나 회수권 등을 이용해서 버스를 이용하는 방식과 유사하다. 토큰링 방식은 네트워크에서 데이터를 방식은 이더넷처럼 마음대로 보내고 싶을 때 다른 쪽에서 전송만 하지 않고 있으면 마구잡이로 보내는 방식이 아니다. 그 네트워크에서 오직 한 PC 나 서버, 즉 토근을 가진 장비만이 네트워크에 데이터를 실어 보낼 수 있다. 데이터 전송이 완료되면 바로 옆 장비에게 토근을 넘겨주게 된다. 만약 전송할 데이터가 없다면 다시 옆 장비에게 전달한다. 충돌 발생이 없고 성능 예측도  단점도 있다. 바로 전송해야 할 데이터가 있고, 다른 장비들은 전송할 데이터가 없다면 내 차례가 올 때까지 계속 기다려야 한다. 

 

3. UTP 케이블

 먼저 TP 케이블 의미부터 알고 넘어가야 한다. TP 케이블이란 Twisted-pair 페어가 서로 꼬여있는 것을 말한다. 이 TP의 종류로 UTP와 STP가 있다. STP가 일반적으로 더 비싸고 성능이 좋다. 기존에 UTP로 구성된 네트워크가 많기 때문에 UTP가 중심을 이루게 되었고, STP는 주로 토크링에서 많이 사용하고 있는 추세이다.

• 카테고리 1: 주로 전화망에서 사용되는 케이블이다. 데이터 전송용으로는 맞지 않는다.
• 카테고리 2: 데이터를 최대 4 Mbps의 속도로 전송할 수 있는 능력을 갖추고 있는 케이블이다.
• 카테고리 3: 10 Base T 네트워크에 사용되는 케이블이다. 보통 UTP 케이블이라고 하면 이 케이블을 말할 정도로 일반적인 케이블이었다. 최대 10 Mbps 속도까지 데이터를 전송할 수 있다. 잘 구성되면 100 Mbps 속도에는 적용이 가능한 케이블이다.
• 카테고리 4: 토큰링 네트워크에서 사용되는 케이블이다. 최대 16 Mbps의 데이터 전송 능력을 갖추고 있다.
• 카테고리 5: 기가 비트 표준 전송이 가능해졌다

출처: https://linkhub.tistory.com/85

 

4. 케이블 성능

케이블에서 맨 앞에 나오는 숫자는 속도를 나타낸다. (예: 10일 경우 10 Mbps) 그다음 Base는 Baseband용 케이블이라는 의미이다. (종류: Baseband(디지털 방식), Broadband(아날로그 방식)), 다음은 T라고 되어있다면 케이블 종류나 전송할 수 있는 최대 거리.

• 10 Base T: 10 Mbps로 통신하고 최대 전송 거리 100M인 UTP 케이블이고 카테고리 3, 4, 5를 사용하며 RJ45를 사용해서 연결해 준다.
• 10 Base FL: 10 Mbps로 통신하는 광케이블로 FL의 의미는 (Filber-optic) 즉 광케이블이란 의미다. 이 케이블은 ST 커넥터라는 것을 사용해서 연결하고 광케이블은 싱글 모드 또는 멀티 모드 케이블을 사용한다.
• 10 Base 2: 10 Mbps로 통신이 가능하고, 최대 200M까지 전송이 가능한 케이블이다. 가장 많이 사용되는 케이블이었지만, UTP 케이블에 밀려서 자취를 감추었다.
• 10 Base 5: 10 Mbps 통신을 지원하고 최대 500M로 두껍게 생겨서 thick 케이블이나 색이 노랗다고 하여 옐로 케이블이라고 한다. 주론 백본 케이블, 즉 중앙 망 용으로 천장 위에 설치하고 트랜시버 케이블을 이용해서 천장에서 하나씩 뽑아 내린 다음 PC의 랜카드와 연결해서 사용한다. 랜카드 중에 AUI 인터페이스(15핀으로 생긴 사다리꼴 인터넷 페이스)를 가진 것이 바로 이 케이블과 연결하기 위한 인터페이스이다.
• 100 Base TX: 카테고리 5 UTP 케이블을 사용하는 케이블이고 최대 거리는 100M, 전송 속도는 100 Mbps 케이블이다.
• 100 Base T2: 100 Mbps 속도를 내려면 카테고리 5 케이블을 사용하는데 100 Base T2 방식을 쓰면 카테고리 3, 4, 5를 전부 사용해서 100M를 구현할 수 있다.
• 100 Base T4: 카테고리 3 케이블을 가지고 100 Mbps 용으로 사용할 때 생성하는 케이블이다. 다른 케이블은 2 페어(4가닥)를 사용하지만 이것은 4 페어(8가닥)를 전부 사용하는 차이점이 있다.
• 100 Base FX: 이 케이블은 100 Mbps 광케이블을 이용해서 구현하는 케이블이다. 보통 2Km ~ 10Km까지 전송이 가능하며 SC라는 접속 커넥터를 통해 접속한다. ST도 사용하지만 일반적이지 않다.
• 1000 Base SX: 이것은 기가비트, 즉 1000 Mbps 속도가 나오는 케이블이다. short wavelen-gth라는 광케이블을 사용하고 최대 270M~550M 전송거리를 가지고 있다.
• 1000 Base T: 1000 Mbps UTP 케이블을 통해 전송하고 최대 거리는 100M이다. 카테고리 5 케이블을 사용하면 된다. 기가비트용 UTP 케이블이 카테고리 5로 결정되었다. 4 페어(8가닥)를 다 사용한다.