잡동사니/[2022] 회로이론

[10] 케이블의 종류와 구조

heylo 2022. 12. 18. 18:56

네트워크 전송 매체의 종류에는

유선과 무선이 있습니다.

 

이번에는 유선 전송 매체로 사용되는

네트워크 케이블 커넥터에 대해 알아봅시다.

전송매체란?

데이터가 흐르는 물리적인 선로로

종류가 크게 유선과 무선으로 나누어집니다.

 

유선에는 트위스트 페어 케이블, 광 케이블 등이 있고

무선에는 라디오파, 마이크로파, 적외선 등이 있습니다.

 

트위스트 페어 케이블 (Twisted Pair Cable) 이란?

트위스트 페어 케이블의 종류에는 

UTP 케이블과 STP 케이블이 있습니다.

 

 

 

 

UTP 케이블 (Unshielded Twisted Pair)은

구리선 여덟 개를 두 개씩 꼬아 만든 네 쌍의 전선으로

실드 (shield)로 보호되어 있지 않은 케이블입니다.

 

실드는 금속 호일이나 금속의 매듭과 같은 것으로

외부에서 발생하는 노이즈 (noise)를 막는 역할을 합니다.

 

UTP 케이블은 실드로 보호되어 있지 않아서

노이즈의 영향을 받기 쉽지만

저렴하기 때문에 일반적으로 많이 사용되는 케이블입니다.

 

UTP 케이블은 데이터의 전송 품질에 따라

다음 표와 같이 분류할 수 있습니다.

 

분류 규격 속도
Cat3 10BASE-T 10Mbps
Cat5 100BASE-TX 100Mbps
Cat5e 1000BASE-T 1000Mbps
Cat6 1000BASE-TX 1000Mbps
Cat6a 10GBASE-T 10GMbps
Cat7 10GBASE-T 10GMbps

 

STP 케이블 (Shielded Twisted Pair)은

두 개씩 꼬아 만든 선을 실드로 보호한 케이블입니다.

UTP 케이블과 달리 노이즈의 영향을 매우 적게 받지만

비싸기 때문에 보편적으로 사용하지는 않습니다.

UTP 케이블과 STP 케이블

실드로 전선을 감싸면

외부에서 발생하는 노이즈의 영향을 받지 않습니다.

 

 

전기 신호의 형태

트위스트 페어 케이블 (UTP, STP)은

일반적으로 랜 케이블 (LAN cable, 랜 선) 이라고 합니다.

보통은 랜 케이블이라는 용어를 더 많이 사용합니다.

 

랜 케이블은 가전용품점이나 인터넷에서 구매할 수 있지만

목적에 잘 맞게 사야합니다.

예를 들면 Cat5와 Cat5e는 지원하는 속도가 다르므로 주의해야 합니다.

 

랜 케이블의 양쪽 끝에는 RJ-45라고 부르는 커넥터가 붙어 있습니다.

커넥터를 컴퓨터의 랜 포트나 네트워크 기기에 연결합니다.

랜 케이블의 종류에는

다이렉트 케이블과 크로스 케이블이 있습니다.

 

 

다이렉트 케이블은 아래 그림과 같이

구리선 여덟 개를 같은 순서로 커넥터에 연결한 케이블입니다.

 

 

 

 

크로스 케이블은 아래 그림과 같이

구리선 여덟 개 중 한쪽 커넥터의 1번과 2번에 연결되는 구리선을

다른 쪽 커넥터의 3번과 6번에 연결한 케이블입니다.

다이렉트 케이블이나 크로스 케이블 모두

실제로는 1번, 2번, 3번, 6번 구리 선을 사용하고 있습니다.

나머지 선 4개는 사용하지 않습니다.

 

다이렉트 케이블은 컴퓨터와 스위치를 연결 할 때 사용하고

크로스 케이블은 컴퓨터 간에 직접 랜 케이블로 연결할 때 사용합니다.

 

컴퓨터 간에 직접 데이터를 보낼 때는

양쪽 컴퓨터 모두 1번과 2번 선을 사용합니다.

 

양쪽 컴퓨터에서 1번과 2번으로 데이터를 전송하면 어떻게 될까요?

데이터가 충돌합니다.

그래서 크로스 케이블은 일부러 중간에 전선을 교차시켜서 

송신측과 수신측이 올바르게 연결되도록 하고 있습니다.

 

다이렉트 케이블과 크로스 케이블의 사용법을 잘 기억해둡시다.