케이블의 종류와 구조

네트워크 전송 매체의 종류에는 유선과 무선이 있음.

유선 전송 매체로 사용되는 네트워크 케이블 커넥터를 알아보자.

 

트위스트 페어 케이블(twisted pair cable)이란?

전송 메체는 데이터가 흐르는 물리적인 선로로 종류가 크게 유선과 무선으로 나뉨.

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

트위스트 페어 케이블의 종류에는 UTP 케이블과 STP 케이블이 있음

• UTP(Unshielded Twisted Pair) 케이블: 구리 선 여덟 개를 두 개씩 꼬아 만든 네 쌍의 전선으로 실드(shield)로 보호되어 있지 않은 케이블
  
  • 실드는 금속호일이나 금속의 매듭과 같은 것. 외부에서 발생하는 노이즈를 막는 역할을 함
  • UTP 케이블은 실드로 보호되어 있지 않아서 노이즈의 영향을 받기 쉬움
  • but 저렴하기 때문에 일반적으로 많이 사용됨
• STP(Shielded Twisted Pair) 케이블: 두 개씩 꼬아 만든 선을 실드로 보호한 케이블
  • UTP 케이블과 달리 노이즈의 영향을 매우 적게 받지만 비쌈
  • so 보편적으로 사용하지는 않음

 

노이즈는 언제 발생하고 어떤 영향을 주는걸까?

노이즈는 케이블에 전기 신호가 흐를 때 발생함. 그래서 노이즈의 영향을 적게 받도록 구리 선 두개를 비틀어 꼬아서 케이블을 만듦. 노이즈의 영향을 받으면 전기 신호의 형태가 왜곡됨

노이즈 영향을 받으면 전기 신호의 형태가 왜곡됨

 

노이즈의 영향을 쉽게 받지만 저렴하기 때문에 일반적으로는 UTP 케이블을 사용함.

UTP 케이블은 데이터 전송 품질에 따라 다음과 같이 분류할 수 있음.

UTP 케이블 분류

트위스트 페어 케이블(UTP, STP)은 일반적으로 랜 케이블(LAN cable, 랜 선)이라고 함.

랜 케이블은 가전용품이나 인터넷에서 살 수 있지만 목적에 맞게 잘 확인하고 사야 함.

e.g. Cat5(카테고리 5)와 Cat5e(카테고리 5e)는 지원하는 속도가 다르므로 주의해야 함

 

랜 케이블의 양쪽 끝에는 RJ-45라고 부르는 커넥터가 붙어있음. 이 커넥터를 컴퓨터의 랜 포트나 네트워크 기기에 연결함

iGreely Shielded Cat6 RJ45 Connectors

 

다이렉트 케이블과 크로스 케이블이란?

랜 케이블 종류에는 다이렉트 케이블과 크로스 케이블이 있음.

 

다이렉트 케이블은 구리 선 여덟 개를 같은 순서로 커넥터에 연결한 케이블

다이렉트 케이블 구조

크로스 케이블은 구리 선 여덟 개 중 한쪽 커넥터의 1번과 2번에 연결되는 구리 선을 다른 쪽 커넥터의 3번과 6번에 연결한 케이블

크로스 케이블 구조

다이렉트 케이블이나 크로스 케이블 모두 실제로는 1, 2, 3, 6번 구리 선을 사용하고 있음

 

그럼 나머지 선 4개는?

사용하지 않음. 다이렉트 케이블은 컴퓨터와 스위치를 연결할 때 사용

vs. 크로스 케이블은 컴퓨터 간에 직접 랜 케이블로 연결할 때 사용함.

 

크로스 케이블은 일부러 중간에 전선을 교차시켜서 (데이터가 충돌하지 않고) 송신 측과 수신 측이 올바르게 연결되도록 함

 

https://www.predig.com/whitepaper/reducing-signal-noise-practice

Reducing Signal Noise in Practice | Precision Digital

https://www.firewall.cx/networking-topics/cabling-utp-fibre/112-network-cabling-utp.html

Unshielded Twisted Pair (UTP) - CAT 1 to CAT5, 5e, CAT6 & CAT7

https://ipwithease.com/difference-between-straight-through-and-crossover-cables/