[모두의 네트워크] 3장. 물리 계층: 데이터를 전기 신호로 변환하기

📌 물리 계층의 역할과 랜 카드의 구조

• 물리 계층: OSI 모델의 최하위 계층
  • 컴퓨터와 네트워크 장비를 연결하고 컴퓨터와 네트워크 장비 간에 전송되는 데이터를 전기 신호로 변환하는 계층
  • 전송 매체를 통해 데이터를 통신할 수 있는 전기적인 신호로 바꾸어 전송하는 일
• 전기 신호 종류: 아날로그 신호, 디지털 신호
  • 전기신호: 전압이 일정 패턴으로 변하여 생기는 일련희 흐름으로 전압의 변화가 모여서 만들어진 신호
    • 전기신호들을 주고받음으로써 네트워크에서 사진이나 문서 등을 주고받을 수 있다.
  • 디지털 신호: 아날로그 신호와 대비되는 신호 형테
    • 아날로그 신호를 전류의 유무나 극성, 위상의 동일이나 반대 등 물리적 현상을 이용하여 컴퓨터가 인식하는 0 또는 1의 2진수에 대응시켜 나타내는 신호
• 아날로그 신호는 전화 회선이나 라디오 방송에 사용되는 신호
• 네트워크를 통해 상대방에게 데이터를 전송할 때 0과 1의 비트열은 전기 신호로 변환되어 전송
  • 랜 카드를 통해 전기신호로 변환
    • 랜카드: 컴퓨터의 네트워크 연결 및 데이터 전송을 담당
      • 네트워크 카드 또는 네트워크 인터페이스 컨트롤러(NIC)라고도 부름
  • 0과 1의 정보가 컴퓨터 내부에 있는 랜 카드로 전송되고 랜 카다는 0과 1을 전기신호로 변환
• 상대방이 받은 전기신호는 다시 0과1 의 비트열로 복원

📌  케이블의 종류와 구조

• 네트워크 전송 매체 종류: 유선, 무선
• 트위스트 페어 케이블 종류: UTP(Unshielded Twisted Pair, 비차폐선 연선) 케이블과 STP(Shield Twisted Pair, 차폐 연선) 케이블
• 실드: 금속 호일이나 금속의 매듭과 같은 것, 외부에서 발생하는 노이즈를 막는 역할
• UTP 케이블은 실드로 보호되어있지 않아 노이즈의 영향을 쉽게 받는다
• STP 케이블은 실드로 보호되어 있어 노이즈의 영향을 매우 적게 받는다.
• 트웨스트 페어 케이블은 일반적으로 랜 케이블이라 함.
• 랜 케이블의 종류
  • 다이렉트 케이블, 크로스 케이블
• 랜 케이블의 양쪽 끝에는 RJ-45라는 커넥터가 있음.

📌  리피터와 허브의 구조

• 리피터: 네트워크를 중계하기 위한 장비
  • 전기 신호를 전송할 때 전송하는 거리가 멀어지면 신호가 감쇠하는 성질이 있는데, 이때 감쇠된 전송 신호를 새롭게 재생하여 다시 전달하는 신호 중계 장치
• 허브: 리피터 허브, 전기 신호를 정형하고 증폭하는 기능
  • 랜을 구성할 때 사무실이나 가까운 거리에 있는 장비들을 케이블을 사용하여 연결하는 장치
• 리프터와 허브는 받은 데이터를 보내는 대상뿐만 아니라 모든 포트에 전송
• 허브는 스스로 판단할 수 없기 때문에 ‘더미 허브'라고도 함