19 단원 네트워크의이해 1. 네트워크장비의기본적연결구성요소 2. 네트워크장비를확장하기위해사용되는 네트워크장비와특징 1/9
네트워크장비의기본적인연결구성요소를알아보겠습니다. 네트워크를확장하기위해사용되는네트워크장비의특징에대해알아보겠습니다. 1. 네트워크장비의기본적인연결구성요소 1) 네트워크어뎁터 네트워크어댑터는컴퓨터와네트워크케이블사이의실제인터페이스를구성합니다. 일명네트워크인터페이스카드라고도하는네트워크어댑터는네트워크의각컴퓨터및서버의확장슬롯에설치됩니다. 네트워크어댑터가설치된후네트워크케이블을어댑터의포트에접속하여컴퓨터를실제로네트워크에연결합니다. 케이블을통해네트워크어댑터에전달되는데이터는패킷이라는형태로만들어집니다. 패킷은위치정보와사용자데이터가들어있는헤더를포함하는논리적정보그룹입니다. 헤더에는데이터의원본과목적지에관한정보가들어있는주소필드가있습니다. 네트워크어댑터는목적지주소를읽어패킷이이컴퓨터에전달되어야하는지여부를결정하게됩니다. 전달되면네트워크어댑터는패킷을처리하기위해운영체제에전달합니다. 전달되지않으면네트워크어댑터가패킷을삭제합니다. 각네트워크어댑터에는카드의칩에실려있는고유한주소가있습니다. 이주소를실제주소또는 MAC(Media Access Control) 주소라합니다. 네트워크어댑터는아래기능을수행합니다. 1 컴퓨터의운영체제에서데이터를받아케이블에서전송되는전기신호로변환합니다. 2 케이블에서전기신호를받아컴퓨터의운영체제가인식할수있는데이터로변환합니다. 3 케이블에서받은데이터가이컴퓨터를위한것인지여부결정합니다. 4 컴퓨터와케이블링시스템사이의데이터흐름제어합니다. 2/9
2) 네트워크케이블 (Network Cable) 케이블로네트워크의컴퓨터들을서로연결하여컴퓨터사이에신호를전달합니다. 두컴퓨터또는네트워크구성요소를연결하는케이블을세그먼트라합니다. 케이블들은기능이서로다르며, 서로다른오류비율과다양한속도로데이터를전송하는능력에따라분류됩니다. 대부분의네트워크를연결하는 3가지주요케이블범주는다음과같습니다. 트위스트페어케이블 트위스티드페어 (10baseT) 는서로꼬아지고절연된구리선두가닥으로구성됩니다. 트위스티드페어케이블에는비차폐형 (UTP) 과차폐형 (STP) 두가지가있습니다. 이것들은네트워크에사용되는가장일반적인케이블로 100m( 약 328피트 ) 거리에서신호를전달할수있습니다. UTP 케이블은가장널리사용되는트위스티드페어케이블종류로 LAN 케이블로가장많이사용됩니다. 접속형태에따라크로스케이블과다이렉트케이블로나뉩니다. STP 케이블에는 UTP에사용되는재킷보다보호능력이더우수하고품질이더높은꼬아진구리선재킷이사용됩니다. 또한 STP의각선쌍은포일랩으로감싸여있습니다. 이에따라 STP는외부간섭으로부터전송데이터를보호하는탁월한차폐능력을갖게되어 UTP보다더먼거리에서의더높은전송속도를지원할수있습니다. 트위스티드페어케이블링에서는 RJ-45(Registered Jack 45) 커넥터를사용하여컴퓨터에연결합니다. 이는전화연결컨넥터인 RJ-11(Registered Jack 11) 커넥터와비슷합니다. 3/9
동축케이블 - 동축케이블은절연체로둘러싸인구리선심, 꼬아진금속차폐물, 외부덮개로구성됩니다. 동축케이블의심은데이터를구성하는전자신호를전달하는데사용됩니다. 이선심은단선일수도있고꼬아진선일수도있습니다. ThinNet 동축케이블 (10Base2) 과 ThickNet 동축케이블 (10Base5) 두종류의동축케이블이있습니다. 동축케이블링은장거리에걸쳐데이터를전송할때와덜정교한장치에서더높은데이터속도를신뢰성있게지원하려고할때좋은선택입니다. 광섬유케이블 - 광섬유케이블은광섬유를사용하여빛의변조된신호형식으로디지털데이터신호를전달합니다. 광섬유케이블로는전기임펄스를전송하지못하므로신호를분해하여그데이터를가로챌수없다. 광섬유케이블은데이터를아주빠르고거의간섭이없이전송하므로아주높은속도의대용량데이터전송에좋습니다. 광섬유케이블의단점은설치할때주의하지않으면파손되기쉽다는것입니다. 또한다른케이블보다잘라내기어려우므로잘라내려면특수장치가필요합니다. 4/9
2) 무선통신장치 ( Wireless Communication Device) 무선통신장치는표준네트워크어댑터및케이블옵션이기술적으로나경제적으로적합하지않은거리에걸쳐있는네트워크를연결할때사용합니다. 무선네트워크는 LAN과통신하는무선구성요소로구성됩니다. 케이블로컴퓨터를연결하지않는다는사실을제외하고는대표적인무선네트워크는거의케이블로연결된네트워크처럼작동합니다. LAN에서무선통신을하는일반적인기술에는적외선통신및협대역무선통신두가지가있습니다. 1 적외선통신 - 적외선광선을사용하여장치들사이에데이터를전송합니다. 송신장치와수신장치사이에는시야를가리는것이없어야하며, 적외선신호를막는것이있으면통신이되지않습니다. 약한송신신호는창같은광원의간섭에취약하기때문에이러한시스템은아주강한신호를만들어내야합니다. 2 협대역무선통신 - 사용자는송신기와수신기둘다를특정주파수에동조시켜야합니다. 협대역무선통신은전파를사용하므로초점조정이필요없습니다. 그러나협대역무선통신은철제및로드베어링벽면의간섭에취약합니다. 협대역무선통신은가입서비스이므로, 사용자들은무선통신요금을내야합니다. 2. 네트워크를확장하기위해사용되는네트워크장비와특징 리피터 (Repeater) - 디지털신호는일정한거리이상으로나아가면출력이감쇠하는성질이있으므로장거리전송을위해서는이를새로이재생시키거나출력전압을높여주는장치가필요한데, 리피터는바로전송신호의재생중계장치입니다. 디지털통신네트워크에서근거리통신망의역할이커지면서랜 (LAN) 은처음구성할때보다크게늘어나기마련인데, 리피터를이용하면 LAN 을서로접속시킬수있고, 하나의 LAN 중간중간에설치하여거리나접속시스템수를확장시킬수있습니다. 5/9
허브 (HUB) 허브는스타토폴로지의컴퓨터들을연결하는연결장치입니다. 허브에는네트워크구성요소들에연결하는여러포트가있습니다. 허브를사용하면네트워크의끊긴부분이전체네트워크에영향을미치지않고세그먼트와그세그먼트에접속된컴퓨터에만문제가발생합니다. 허브를통해보내지는데이터패킷은연결된모든컴퓨터로보내집니다. 두종류의허브가있습니다. a 패시브허브. 신호처리없이포트를통해직접수신신호를보냅니다. b 액티브허브. 멀티포트리피터라고도하며수신신호를받고, 신호를처리하고, 원래강도대로신호를연결된컴퓨터또는구성요소에다시전송합니다. 허브는다음과같은일을합니다. a 배선시스템을쉽게변경하고확장한다. b 서로다른포트를사용하여다양한케이블종류에대응한다. c 네트워크활동과트래픽을중앙에서모니터할수있도록한다. 브리지 (Bridge) 브리지는같은통신프로토콜을사용하는여러네트워크세그먼트사이에데이터패킷을전달하는장치입니다. 브리지는한번에한신호를전달합니다. 패킷이송신기의네트워크세그먼트안에있는컴퓨터로가게되어있으면브리지는그세그먼트로패킷을보냅니다. 패킷이다른세그먼트로가게되어있으면그세그먼트로패킷을전달합니다. 6/9
스위치 (Switch) 스위치는브리지와비슷하지만원본컴퓨터와목적지컴퓨터사이의더직접적인연결을제공합니다. 스위치는데이터패킷을받으면두포트사이에별도의내부연결또는세그먼트를만들고각패킷헤더의정보에따라데이터패킷을목적지컴퓨터의해당포트에전달합니다. 이에따라연결이다른포트로부터격리되고원본컴퓨터와목적지컴퓨터가네트워크의전체대역폭을액세스할수있게됩니다. 스위치는허브와달리개인회선이있는전화시스템과비슷합니다. 전화시스템에서는한사람이다른사람에게전화를걸면교환원이나전화교환기가전용회선에서둘을연결합니다. 이렇게해서동시에더많은통화를할수있습니다. 스위치를사용하여다음을합니다. a 원본컴퓨터에서목적지컴퓨터로직접패킷을보냅니다. b 더높은데이터전송속도를제공합니다. 라우터 (Router) 라우터는브리지나스위치와비슷한역할을하지만더많은기능을제공하는장치입니다. 서로다른네트워크세그먼트사이에데이터를이동할때라우터는패킷헤더를검토하여패킷주행에가장좋은경로를결정합니다. 라우터는라우팅테이블에저장된정보를액세스하여네트워크의모든세그먼트에대한경로를인식합니다. 라우터를이용하면네트워크의모든사용자가인터넷또는 WAN에대한단일연결을공유할수있습니다. 7/9
라우터를사용하여다음을할수있습니다. a 다른네트워크또는세그먼트의목적지컴퓨터에직접패킷을보냅니다. 라우터는브리지보다더완전한패킷주소를사용하여다음에각패킷을받아야하는라우터또는클라이언트를결정합니다. 라우터는패킷이목적지에대한가장효율적인경로로주행하게합니다. 두라우터사이의연결이끊어지면송신라우터에서대체경로를결정하여트래픽이동을유지합니다. b 네트워크에대한부하를줄입니다. 라우터는주소가지정된네트워크패킷만을읽고네트워크주소가인식된경우에만정보를전달하므로, 손상된데이터가전달되지않습니다. 라우터를통과하는데이터를제어하는이러한능력에따라네트워크사이의트래픽양이감소하며라우터가네트워크연결을브리지보다더효율적으로사용할수있습니다. 게이트웨이 (Gateway) 게이트웨이를사용하면서로다른네트워크구조사이에통신을할수있습니다. 게이트웨이는한네트워크의데이터를다시패키징하므로각네트워크가다른네트워크의데이터를인식할수있습니다. 게이트웨이는인터프리터와같습니다. 예를들어, 두그룹의사람들이서로대화할때서로다른언어를말하면의사소통을위해인터프리터가필요합니다. 같은원리로, 두네트워크가실제로연결되어있더라도네트워크통신을변환하려면게이트웨이가필요합니다. 모뎀 (MODEM) modulator( 변조기 )demodulator( 복조기 ) 를줄인말입니다. 보통전화선은 3,400Hz 까지의주파수밖에보낼수없으므로퍼스널컴퓨터등의디지털신호를보내는경우에는변복조장치가필요합니다. 변복조장치는아날로그신호로변조하는방식에따라기능이달라지는데, 매초 300 비트의것부터 9,600 비트에이르는고속의것까지있습니다. 고속변복조장치를송수신 8/9
양쪽에서사용하면전화선의이용효율이높아전화료는절감되지만, 회로가복잡해져서잡음이생기는결점이있습니다. 변복조장치는팩시밀리나비디오디스크의송수신등에도똑같이사용됩니다. 회선이디지털회선일때에는회선과단말을접속시키는장치는변복조장치라고하지않고디지털서비스유닛 (digital service unit:dsu) 이라고부릅니다. 윈도우를실행중인네트워크를이해하려면네트워크가무엇으로구성되어있는지알아야합니다. 네트워크를검토할때에는먼저네트워크의규모를확인해야합니다. 그런다음네트워크를구축하는데사용되는케이블및통신도구같은기본적인연결구성요소를익혀야합니다. 여러네트워크토폴로지를구별한다음주어진네트워크디자인에특정네트워크토폴로지를적용할수있어야합니다. 그리고미래에네트워크확장이가능하게하는특정네트워크구성요소를선택해야합니다. 9/9