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03 [Layer 1] Hardware
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2016. 10. 26. 00:19
▣ Cable
- Why? 연결
- 네트워크에서 물리적으로 장비에 연결
▣ Cable의 종류
- LAN Cable
- 동축 케이블(Coaxial Cable)
- 10Mbps 지원(Ethernet 환경)
- ThinNet, TnickNet
- 꼬임쌍선 케이블(Twisted-Pair(TP) Cable)
- 내부에 8가닥의 구리선이 한쌍씩 꼬여서 구성
- STP, UTP 등
- STP(Shielded Twisted Pair)
- 외부 저항을 줄이기 보호막을 추가로 구성한 케이블
- 가격이 비쌈
- UTP(Unshielded Twisted Pair)
- 보호막이 없음
- 일반적으로 Ethernet 및 LAN 환경을 구성하기 위해 사용
- EIA(Electronic Industries Alliance)에서 UTP Cable Category라는 표준 규격 제시
- 광 케이블(Fiber-Optic Cable)
- 빛 신호를 이용하여 데이터 전달
- 케이블 내부는 진공상태이며 이름 코어라 함
- 코어라는 빈 유리섬유의 공간으로 빛 전달
- SMF, MMF
- SMF(Single Mode Fiber)
- 파형이 좁아 속도가 빠르고 장거리 전송이 가능
- 비용이 비싸 주로 통신회사에서 사용
- MMF(Multi Mode Fiber)
- 파형이 넓어 각각 다른 각도로(여러개) 전송이 가능
- 산업표준
- WAN Cable
- 시리얼 케이블(Serial Cable)
- 직렬 케이블
- 신호 간격 안에 몇 개의 bit가 있는지 알려줌
- 광 케이블(Fiber-Optic Cable)
▣ Cable Type 명명법
- Bandwidth
- 기본 단위 : Mbps
- 케이블을 통해 초당 전달할 수 있는 데이터 양
- Signal Type
- Baseband : 디지털 신호 LAN, WAN(전용선)
- Broadband : 아날로그 신호 WAN(공용선)
- Cable Type
- 케이블 종류 및 연결 가능한 최대 거리
- Number(2 or 5) Coaxial Cable (2 : 185m, 5 : 500m)
- T, Tx Twisted Pair Cable(100m)
- F, Fx Fiber Optic Cable(value)
▣ Connector
- 케이블 종류에 따라 지정된 Connector 사용
- 전기적 신호를 전달하기 위해 사용(한 쌍으로 구성)
▣ Connector 핀 배열
- RJ45
- UTP Cable에서 사용하는 커넥터
- TD(Transmit Data) : 데이터 송신
- RD(ReceiveData) : 데이터 수신
- +는 +끼리, -는 –끼리 통신해야 함
- 이미지…..
▣ Straight-Through Cable
이미지 처리…..
- Switch-Router, Switch-PC, Hub – PC 등
- Switch, Hub는 RD+로 시작
▣ Cross-Over Cable
이미지 처리……
- 핀 배열이 서로 같은 장비끼리 연결할 때 사용
- Router, PC는 TD+로 시작
- Switch-Switch, Hub-Hub, Switch-Hub, Router-PC 등
▣ Repeater & Hub
- 신호 재생
- Why? 신호는 멀어질수록 약해지는데 신호 재생을 통해 전달 거리를 연장함
- 직선 장비
▣ Hub
- Port 여러 개 장비의 연결을 집중시키는 집선 장비로 사용
- Half-Duplex 방식
- 1계층은 목적지를 알지 못하므로 신호를 받은 포트로부터 다른 모든 포트에 전달하는 방식으로 동작(Flooding)
▣ 신호 전달 방식
- Simplex
- 단방향 전달 방식
- 일반통행 도로
- Duplex
- 양방향 전달 방식
- Half-Duplex
- 무전기, 1차선 도로
- Full-Duplex
- 전화기, 2차선 도로
- Switch 기본 신호 전달 방식
▣ 충돌 가능 영역(Collision Domain)
- Hub 통신의 문제
- Half-Duplex 통신만 지원되므로 경쟁을 통해 매체를 이용하는 환경에서는 신호의 충돌이 발생할 수 있음
- Collision Domain
- 신호의 충돌이 발생 가능한 영역
- Collision 해결법
- Switch를 이용한 네트워크 구성
- CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access / Collision Detect)
- Collision Domain에서 매체 접근의 우선순위를 지정하여 충돌을 예방하고, 충돌이 발생한 경우 해결법을 제시하는 기법
- MA
- 충돌이 발생할 수 있는 환경
- CS
- 충돌 예방
- 매체 감지를 통해 사용 가능 여부를 확인하고, 사용중(busy)이면 대기하다 다시 확인하여 미사용중(idle)일 때 전달
- CD
- 충돌이 감지된 경우 재충돌을 방지
- JAM 신호를 전달 잼 신호를 전달받은 모든 장비는 랜덤한 시간을 대기 후 순서에 따라 신호를 전달
- 랜덤 대기 시간 = 기준 대시 시간 - Jitter값
- Jitter값 = [기준 대기시간 * 0.25]의 랜덤값