전기 신호란?

0과 1로만 이루어진 비트열을 전기 신호로 변환하려면 물리 계층의 기술이 필요하다.

전기 신호 종류:

• 아날로그 신호: 전화 회선, 라디오 방송
• 디지털 신호

랜 카드란?

컴퓨터는 네트워크를 통해 데이터를 송수신할 수 있도록 랜 카드가 메인 보드에 포홤되어 있는 내장형 랜 카드나 별도의 랜 카드를 가지고 있다.
0과 1의 정보가 컴퓨터 내부에 있는 랜 카드로 전송되고 랜 카드가 0과 1을 전기 신호로 변환해준다.

물리 계층은 컴퓨터와 네트워크 장비를 연결하고 컴퓨터와 네트워크 장비 간에 전송되는 데이터를 전기 신호로 변환하는 계층이다.

케이블의 종류와 구조

전송매체란?

전송 매체는 데이터가 흐르는 물리적인 선로로 종류가 크게 유선과 무선으로 나눠진다.

• 유선: 트위스트 페어 케이블, 광케이블
• 무선: 라디오파, 마이크로파, 적외선

트위스트 페어 케이블

트위시트 페어 케이블은 일반적으로 랜 케이블(LAN cable)이라고 한다.
트위스트 페어 케이블 종류:

• UTP 케이블:
  • Unshielded Twist Pair의 약자로 비차폐 연선이라도도 한다.
  • UTP 케이블은 구리 선 여덟 개를 두 개씩 꼬아 만든 네쌍의 전선으로 실드(shield)로 보호되어 있지 않은 케이블이다.
  • UTP 케이블은 실드로 보호되어 있지 않아서 노이즈의 영향을 받기 쉽지만 저렴하기 때문에 일반적으로 많이 사용되는 케이블이다.
• STP 케이블:
  • Shielded Twist Pair의 약자로 차폐 연선이라고도 한다.
  • STP 케이블은 두 개씩 꼬아 만든 선을 실드로 보호한 케이블이다.
  • UTP 케이블과 달리 노이즈의 영향을 매우 적게 받지만 가격이 비싸기 때문에 보편적으로 사용하지 않는다.

실드(shield)는 금속 호일이나 금속의 매듭과 같은 것으로 외부에서 발생하는 노이즈(noise)를 막는 역할을 한다.
노이즈(noise)는 케이블에 전기 신호가 흐를 때 발생한다.

다이렉트 케이블과 크로스 케이블이란?

랜 케이블의 종류:

• 다이렉트 케이블: 구리 선 여덟개를 같은 순서로 커넥터에 연결하는 케이블
  

• 크로스 케이블: 아래 그림과 같이 구리 선 여덟 개 중 한쪽 커넥터의 1번과 2번에 연결되는 구리 선을 다른 쪽 커넥터의 3번과 6번에 연결하는 케이블
  

다이렉트 케이블이나 크로스 케이블은 1번, 2번, 3번, 6번을 구리 선만 사용하고 나머지 구리 선은 사용하지 않는다.
다이렉트 케이블은 컴퓨터와 스위치를 연결할 때 사용하고, 크로스 케이블은 컴퓨터 간에 직접 랜 케이블로 연결할 때 사용한다.

리피터란?

• 리피터(repeater)는 전기 신호를 정형(일그러진 전기 신호를 복원)하고 증폭하는 기능을 가진 네트워크 중계 장비이다.
• 리피터는 통신하는 상대방이 멀리 있을 때 리피터를 사이에 넣는다.
• 최근에는 사용하지 않는 장비다.
  

허브란?

• 허브(heb)는 포트(실제로 통신하는 통로)를 여러 개 가지고 있고 리프터 허브라고도 불린다.
• 리피터는 1대1 통신만 가능하지만 허브는 포트를 여러 개 가지고 있어서 컴퓨터 여러 대와도 통신할 수 있다.
• 허브는 리피터와 마찬가지로 전기 신호를 정형하고 증폭하는 기능을 한다.
  
• 허브는 어떤 특정 포트로부터 데이터를 전송 한다면 해당 포트를 제외한 나머지 모든 포트로도 데이터가 전송된다. 이를 더미 허브(dummy hub)라고도 불린다.