[책리뷰] 혼자 공부하는 네트워크 ch2.2 NIC와 케이블

02-2 NIC와 케이블

NIC(Network Interface Controller)

• 호스트와 통신 매체를 연결하고, MAC 주소가 부여되는 네트워크 장비
• 통신 매체에는 전기, 빛 등 다양한 신호가 흐를 수 있는데 호스트가 제대로 이해하기 위해서는 전달되는 신호와 컴퓨터가 이해할 수 있는 정보 간의 변환이 이루어져야 함
• 호스트와 유무선 통신 매체를 연결하고 이러한 변환을 담당하는 네트워크 장비를 NIC라고 함

 

케이블과 NIC (이미지 출처: https://stock.adobe.com/kr/images/connectivity-problem-concept-with-lan-cable-network-card/54429846)

• NIC는 네트워크 인터페이스 카드, 네트워크 어댑터, LAN 카드, 네트워크 카드, 이더넷 카드 등 다양한 명칭으로 불림
• ‘카드’라는 표현이 붙은 이유는 초기 NIC는 위 그림처럼 확장 카드 형태로 컴퓨터 본체에 따로 연결하여 사용했기 때문임

 

• 요즘에는 아래 그림처럼 USB 로 연결하는 NIC도 있고 마더보드에 내장됨 형태도 있음

USB로 연결하는 NIC (이미지 출처: https://kr.element14.com/startech/usb31000s/usb-3-0-to-gigabit-enet-nic-n/dp/3765011)

• 노트북의 경우 NIC 카드 형태나 USB 형태로 따로 연결하지 않지만 WIFI 를 사용할 수 있는 이유는 대부분 마더보드에 내장된 형태로 NIC를 사용중이기 때문

NIC의 역할

• 통신 매체에 흐르는 신호를 호스트가 이해하는 프레임으로 변환하거나 반대로 신호로 변환
• 즉, 호스트가 네트워크를 통해 송수신하는 정보는 NIC를 거치게 됨
• 지원 속도는 10Mbps부터 100Gbps에 이르기까지 다양함

 

트위스티드 페어 케이블

• 가장 대중적인 유선 통신 매체인 케이블
• 구리선으로 전기신호를 주고 받고, 케이블 본체와 RJ-45라고 불리는 커넥터로 이루어짐

RJ-45 커넥터

 

케이블 본체 내부는 이름처럼 구리선이 두 가닥씩(pair) 꼬아져 있음(twisted)

트위스티드 페어 케이블 내부 (이미지 출처: https://www.linkedin.com/pulse/what-twisted-pair-cable-crxconec/)

 

• 본체가 구리 선으로 이루어진 상태에서 전기 신호를 주고 받으면 구리선에 의해 전자적 간섭이 생기는 노이즈가 발생
• 노이즈를 감소 시키기 위해 구리선을 그물 모양의 철사나 포일로 감싸는 경우가 많음

실드에 따른 트위스티드 페어 케이블의 분류

• 그물 모양의 철사로 감싼 트위스티드 페어 케이블을 STP(Shield Twisted Pair)라고 함
• 포일 실드로 노이즈를 감소시킨 트위스티드 페어 케이블은 FTP(Foil Twisted Pair)라고 함
• 반면, 아무것도 감싸지 않은 경우는 UTP(Unshielded Twisted Pair)라고 함

실제 실드의 종류를 아래와 같이 세분화하여 명칭을 표기 (X와 Y에 U, S, F를 명시할 수 있음)

XX/YTP

• XX에는 케이블 외부를 감싸는 실드의 종류(하나 혹은 두 개)
• Y에는 꼬인 구리 선 쌍을 감싸는 실드의 종류

예시

• S/FTP 케이블: 케이블 외부는 그물 모양의 브레이드 실드, 꼬인 각 구리 선 쌍은 포일 실드로 감싼 케이블
• SF/FTP 케이블: 케이블 외부는 브레이드 실드와 포일 실드로 감싸고, 각 구리 선 쌍은 포일 실드로 감싼 케이블
• U/UTP 케이블: 아무것도 감싸지 않은 케이블

카테고리에 따른 트위스티드 페어 케이블의 분류

• 카테고리는 케이블 성능의 등급을 구분하는 역할로 높은 카테고리에 속한 케이블일수록 높은 성능을 보임
• 카테고리가 높을수록 지원 가능한 대역폭이 높아지는데, 송수신 할 수 있는 데이터의 양이 더 많고, 더 빠른 전송이 가능함을 시사

 

특징	Cat5	Cat5e	Cat6	Cat6a	Cat7	Cat8
지원 대역폭	100MHz	100MHz	250MHz	500MHz	600MHz	2GHz
주요 대응 규격	100BASE-TX	100BASE-T	100BASE-TX	10GBASE-T	10GBASE-T	40GBASE-T
전송 속도	100Mbps	1Gbps	1Gbps	10Gbps	10Gbps	40Gbps

 

광섬유 케이블(Fiber Optic Cable)

• 빛을 이용해 정보를 주고받는 케이블로 전기 신호를 이용하는 케이블에 비해 속도도 빠르고 먼 거리까지 전송이 가능하고 노이즈 간섭도 적어 대륙 간 네트워크 연결에도 사용됨