초고속 LAN 기술: Fast Ethernet과 Gigabit Ethernet
1. 초고속 LAN 기술 개념
초고속 LAN 기술은 기존 이더넷의 속도를 초당 100Mbps 이상의 고속으로 확장하여 더 많은 데이터와 멀티미디어 콘텐츠를 처리할 수 있도록 설계된 네트워크 기술입니다.
대표적으로 Fast Ethernet과 Gigabit Ethernet이 있습니다.
2. Fast Ethernet
Fast Ethernet은 초당 100Mbps의 속도를 지원하는 네트워크 기술로, IEEE 802.3u 표준에 정의되어 있습니다.
1) 주요 특징
- 기존의 10Mbps 이더넷에서 속도를 10배로 향상.
- 기존 이더넷 프레임 구조와 호환.
- 네트워크 환경에 따라 반이중(Half-Duplex) 및 전이중(Full-Duplex) 지원.
2) 전송 매체
- Cat5 UTP(Unshielded Twisted Pair): 최대 100m 전송 가능.
- 광케이블(Fiber Optic): 장거리 연결 지원.
3) 장점
- 기존 10Mbps 이더넷 장비와의 호환성.
- 저렴한 설치 비용.
4) 단점
- 멀티미디어 데이터나 대규모 네트워크에는 부족한 대역폭(100Mbps).
3. Gigabit Ethernet
Gigabit Ethernet은 초당 1Gbps의 데이터 전송 속도를 지원하며, IEEE 802.3z 및 802.3ab 표준에 정의되어 있습니다.
1) 주요 특징
- 속도: Fast Ethernet보다 10배 빠른 1Gbps 전송 지원.
- 기존 이더넷과 호환성을 유지하며 고속 데이터 전송 가능.
- 전이중(Full-Duplex) 기반으로 충돌 도메인 없음.
2) 전송 매체
- Cat5e/Cat6 UTP 케이블: 최대 100m 전송.
- 광케이블(Fiber Optic): 최대 수 킬로미터 이상 전송 가능.
3) 장점
- 고속 데이터 전송으로 대규모 트래픽 처리 가능.
- 기존 네트워크와의 호환성 및 유연성 제공.
4) 단점
- 설치와 장비 비용이 Fast Ethernet보다 높음.
- 고속 케이블 사용 요구.
4. Fast Ethernet과 Gigabit Ethernet 비교
| 특징 | Fast Ethernet | Gigabit Ethernet |
|---|---|---|
| 속도 | 100Mbps | 1Gbps |
| 표준 | IEEE 802.3u | IEEE 802.3z, 802.3ab |
| 전송 매체 | Cat5, 광케이블 | Cat5e, Cat6, 광케이블 |
| 거리 제한 | UTP: 100m, 광: 수 km | UTP: 100m, 광: 수 km 이상 |
| 응용 환경 | 소규모 LAN, 기업용 네트워크 | 데이터 센터, 대규모 네트워크 |
| 비용 | 상대적으로 저렴 | 비용이 더 높음 |
5. 고속 케이블에 대한 설명
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UTP(Unshielded Twisted Pair)
- Cat5e:
- 초당 1Gbps 지원, 최대 100m 전송 가능.
- Fast Ethernet 및 Gigabit Ethernet에서 가장 일반적으로 사용.
- Cat6:
- 초당 10Gbps까지 지원 가능(최대 55m).
- 더 나은 성능과 낮은 신호 간섭 제공.
- Cat6a:
- Cat6 대비 향상된 차폐 및 더 긴 거리(최대 100m) 지원.
- Cat5e:
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광케이블(Fiber Optic)
- 멀티모드 광섬유(Multimode Fiber):
- 짧은 거리(수백 m~2km)에 적합.
- LAN 환경에서 주로 사용.
- 싱글모드 광섬유(Singlemode Fiber):
- 장거리 전송(최대 수십 km 이상).
- ISP 및 데이터 센터 백본 네트워크에 적합.
- 멀티모드 광섬유(Multimode Fiber):
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고속 케이블 선택 기준
- 네트워크 규모: 소규모 네트워크는 Cat5e/Cat6, 대규모 네트워크는 광케이블.
- 거리: 100m 이내는 UTP, 그 이상은 광케이블.
- 대역폭 요구사항: 고속 애플리케이션은 Cat6 이상 또는 광케이블.
6. 쉽게 요약
Fast Ethernet(100Mbps)과 Gigabit Ethernet(1Gbps)은 초고속 LAN 기술로, 각각 소규모 및 대규모 네트워크에서 널리 사용됩니다. Cat5e, Cat6 UTP 케이블과 광케이블은 이러한 기술의 핵심 전송 매체이며, 네트워크 거리와 성능 요구에 따라 선택됩니다. Gigabit Ethernet은 더 빠른 속도와 대역폭으로 데이터 센터 및 고성능 네트워크에 적합합니다.
