비트부터 알아가는 컴퓨터 네트워크 - 물리적 계층

물리적 계층에서 데이터 전송

• 물리적으로 데이터를 전송하는 것은 유선으로 전기 신호를 전달하는 것이다.

• 0과 1로 이루어진 디지털 신호를 전압의 차이를 통해 전기 신호로 변환하는 과정(변조 과정)을 거쳐 전기 신호로 다른 네트워크로 구리 선을 타고 이동한다.

• 광섬유를 사용할 경우에는 빛의 꺼짐과 켜짐을 0과 1로 표현할 수 있고, 이를 통해 빛으로 데이터를 전달한다.

참고. 구리선 vs 광섬유

트위스트 페어 케이블

• 구리선으로 전기 신호를 전송할 때, 구리 선 내부에는 2개씩 꼬여있는 와이어 쌍이 여러 개 존재한다. 이런 이유로 트위스트 페어 케이블이라고 한다. 일반적으로는 4개의 꼬인 쌍으로 구리 선이 구성된다.

• 2개씩 꼬여 있는 이유는 외부 간섭을 최소화하기 위해서이다.

• 쌍이 여러 개 존재하는 이유는 몇 쌍은 특정 방향으로, 몇 쌍은 반대 방향으로 데이터를 전송하도록 하여 양방향 통신을 가능하게 하기 위해서이다.

• 이렇게 와이어 쌍이 각각 방향을 다르게 하여 양방향으로 구성되어 있는 상태를 전이중이라고 하며, 와이어 쌍을 한 방향으로 썼다가 다른 방향으로 바꾸어 썼다가를 통해 양방향 통신을 하는 것은 반이중이라고 한다.

네트워크 포트 및 패치 패널

• 데이터를 송수신하기 위해 디바이스와 네트워크를 유선으로 연결할 것이다. 유선으로 연결할 때는 네트워크 포트에 RJ45(랜선) 을 연결하는 방식으로 많이 사용한다.

• 직접적으로 네트워크 디바이스에 연결되지 않을 수도 있다. 벽이나 책상 아래에 네트워크 포트를 설치해 연결하고, 이 네트워크 포트는 패치 패널과 랜선으로 연결되어 있다.

• 패치 패널은 단순히 여러 개의 네트워크 포트를 가진 장치이고, 또 다른 케이블을 통해 스위치나 라우터에 연결되어 네트워킹이 가능하도록 한다.