네트워크에서 데이터를 어떻게 보내지?

네트워크을 통해 데이터를 주고받을 때는 0과 1비트열을 전기신호로 변환해야한다. 전기 신호의 종류에는 아날로그 신호와 디지털 신호가 있다.

analog sign, digital sign

아날로그는 전화 회선이나 라디오 방송에 쓰인다.

  • A 컴퓨터(송신)에서 데이터를 B 컴퓨터(수신)로 보내는 과정을 생각해보자
  1. A 컴퓨터에서 비트열 데이터를 전기 신호로 바꾸고 B 컴퓨터로 보낸다.
  2. B 컴퓨터에서 전기 신호를 비트열 데이터로 복원한다.
    ❗️ 이 때,비트열을 전기 신호로 전기 신호를 비트열로 변환하는 일을 컴퓨터 내부에 있는 랜 카드가 이 역할을 하고 있다.

네트워크에서 데이터를 보낼 때, 전송매체에 대해 알아보자

  • 전송매체란?
    데이터가 흐르는 물리적인 선로로 종류가 크게 유선과 무선으로 나눠진다.
    유선에는 트위스트 페어 케이블, 광케이블 무선에는 라디오파, 마이크로파, 적외선등이 있다.

  • 트위스트 페어 케이블(twisted pair cable)
    트위스트 페어 케이블은 UTP케이블과 STP케이블로 나뉜다.
    UTP(Unshielded Twist Pair)는 실드(shield)로 보호되어 있지 않은 케이블로 구리선 8개를 두 개씩 꼬아 만든 네 쌍의 전선이다.
    STP(Shielded Twist Pair)는 실드(shield)로 보호되어 있는 케이블로 노이즈를 막는 역할을 한다. 그러나 가격이 비싸 보편적으로 사용되지 않는다.
    ❗️ 구리선 두 개씩 꼬아 만든 이유는 노이즈를 영향을 적게 받기 위함이다.

  • 랜 케이블(LAN cable)
    트위스트 페어 케이블(STP, UTP)를 일반적으로 랜 케이블이라고 한다.
    랜 케이블 양쪽 끝에는 RJ-45라고 부르는 커넥터가 붙어 있다. 이 커넥터를 컴퓨터의 랜 포트에 연결한다.
    랜 케이블에는 다이렉트 케이블과 크로스 케이블이 있다.

리피터와 허브

리피터는 전기 신호를 정형(일그러진 신호를 복원)하고 증폭하는 기능을 가진 네트워크 중계 장비이다. 멀리있는 상대방과 통신 할 수 있도록 리피터를 넣는다.
현재 다른 네트워크 장비가 리피터 기능을 지원해서 사용하지 않는다.

허브는 포트(실제 통신하는 통로)를 여러개 가지고 있고 리피터 허브라고도 불린다. 리피터와 마찬가지로 전기 신호를 정형하고 증폭하는 기능을 가지고 있다. 그러나 리피터는 1대1 통신만 가능하다는 차이점이 있다.

  • 허브는 컴퓨터끼리 연결시켜주는 기능이 있다.
  1. 허브에 컴퓨터 1, 컴퓨터 2, 컴퓨터 3, 컴퓨터 4, 컴퓨터 5 총 5대의 컴퓨터가 연결되어 있다고 하자.
  2. 컴퓨터 1에서 컴퓨터 3으로 데이터를 보낼 때 송신자(컴퓨터 1)을 제외한 허브에 연결된 컴퓨터 2, 3, 4, 5 모두가 동일한 데이터를 받게 된다. 이는 상당히 비효율적으로 느껴진다.
  3. 위의 문제를 해결하기 위해 나온 네트워치 장비가 스위치이다.

참고