물리계층 장비 및 케이블 종류

물리 계층 장비 및 케이블의 종류에 대해 알아 봅시다.

 

1. 물리 계층 장비

 

물리 계층의 장비로는 허브와 리피터가 있습니다.

 

허브는 전기 신호를 증폭하여 포트에 연결된 PC들끼리 통신이 가능하게 하는 장비이며, 리피터는 신호의 세기를 증폭하여 좀 더 먼거리 통신이 가능하게는 장비로 현재는 거의 쓰이고 있지 않다고 합니다.

 

아래 사진에서 왼쪽이 허브이고, 오른쪽이 리피터입니다.

 

2. 허브의 동작방식

 

허브는 단순 중계기의 역할을 합니다. 허브에 연결된 PC1이 다른 PC2에게 데이터를 보내려 한다면, 허브에 연결된 모든 PC들에게 그 데이터를 전달함. 허브는 연결된 모든 PC에 데이터를 보내고, 데이터를 받으려는 PC는 응답을 하게 되고, 나머지 PC는 거부를 합니다.

 

* 통신의 종류는 다음과 같습니다.

 

브로드캐스팅 통신: 1대다

유니캐스팅 통신: 1대1

멀티캐스팅 통신: 1대N

 

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3. 물리계층의 장비의 통신방식

 

물리계층 장비는 다음의 통신방식을 따릅니다.

 

CSMA/CD: 송신노드는 데이터를 전송하고, 다음 채널에서 다른 노드의 데이터 충돌 발생을 계속 감지합니다. 만약 충동 발생시에는 모든 노드에게 충돌 발생을 통지하고 재전송을 시도합니다.

 

통신 과정:

 

Carrier Sensing: 데이터를 보내기 전에 다른 노드에서 데이터를 보내는 중인지 확인합니다.

Multiple Access: 데이터를 보내는 곳이 없다면 전송을 시작합니다.

Collison Detection: 동시간대에 데이터를 보내게 되면 충돌이 일어나고 전송을 중지합니다.

이후로 특정 시간이 지나면 다시 첫번째 단계로 돌아가서 반복합니다.

 

 

4. 전송 방식의 종류:

 

Simplex: 단방향 통신으로 수신측은 송신측으로 응답이 불가합니다.

 

Half Duplex: 반이중 전송방식. 양방향 통신이나 송수신은 정해진 시간에만 가능합니다. 마치 무전기의 전송 방식과 비슷합니다. 무전기처럼 한 쪽에서 먼저 신호를 보내고, 대기 후에 응답한 측에서 다시 신호를 보냅니다.

 

Full Duplex: 전이중 전송방식으로 동시 양방향 통신이 가능합니다. 전화기처럼 동시에 송수신이 가능합니다.

 

5. 케이블과 커넥터의 종류

 

케이블의 종류: 전송 장치에 신호를 전달하는 통로이며, 주요 케이블로는 TP, 동축 케이블, Fiber가 있습니다.

 

TP: Twisted Pair의 약자. 총 8가닥의 선으로 구성되며, 두 개의 선을 서로 꼬아 놓습니다. 선을 꼬은 이유는 자기장 간섭을 최소화해서 성능을 향상시키기 때문입니다.

 

UTP(Unshielded Twisted Pair) / STP(Shielded Twisted Pair)

 

동축케이블: 선 중앙에 심선이 있고, 그 주위를 절연물과 외부 도체가 감싸고 있는 형태입니다. 전화 또는 회선망 등 광범위하게 사용됩니다.

 

광케이블: 전기신호의 자기장이 없는 빛으로 통신하기 때문에 장거리 고속 통신이 가능합니다.

 

Single, Multi 모드 및 LC, SC 커넥터 타입이 있습니다.

 

광트랜시버: 광통신에 사용되는 네트워크 인터페이스 모듈 커넥터로 SFP, GBIC가 있습니다.