케이블의 종류와 구조

트위스트 페어 케이블이란 무엇인가?

네트워크의 전송 매체는 데이터가 흐르는 물리적인 선로로 종류가 크게 유선과 무선으로 나눠집니다.

유선에는 트위스트 페어 케이블, 광케이블 등이 있고 무선에는 라디오파, 마이크로파, 적외선 등이 있습니다.

네트워크에서 가장 많이 사용되는 트위스트 페어 케이블(twisted pair cable)에 대하여 알아보겠습니다.

우선 트위스트 페어 케이블의 종류에는 UTP 케이블과 STP 케이블이 있습니다.

UTP 케이블은 구리 선 여덟 개를 두 개씩 꼬아 만든 네 쌍의 전선으로 실드(shield)로 보호되어 있지 않은 케이블입니다.

실드는 금속 호일이나 금속의 매듭과 같은 것으로 외부에서 발생하는 노이즈(noise)를 막는 역할을 합니다.

UTP 케이블은 실드로 보호되어 있지 않아서 노이즈의 영향을 받기 쉽지만 저렴하기 때문에 일반적으로 가장 많이 사용되는 케이블입니다.

한편 STP 케이블은 두 개씩 꼬아 만든 선을 실드로 보호한 케이블입니다.

UTP 케이블과 달리 노이즈의 영향을 매우 적게 받지만 비싸기 때문에 보편적으로 사용하지는 않습니다.

노이즈는 케이블에 전기 신호가 흐를 때 발생하는 것으로 노이즈의 영향을 적게 받도록 구리 선 두 개를 비틀어 꼬아서 케이블을 만듭니다.

STP 케이블은 실드로 보호되어 있어서 외부에서 발행하는 노이즈의 영향을 받지 않습니다.

일반적으로 가장 많이 사용하는 UTP 케이블은 데이터 전송 품질에 따라 다음 표와 같이 분류할 수 있습니다.

분류	규격	속도
Cat3	10BASE-T	10Mbps
Cat5	100BASE-TX	100Mbps
Cat5e	1000BASE-T	1000Mbps
Cat6	1000BASE-TX	1000Mbps
Cat6a	10GBASE-T	10Gbps
Cat7	10GBASE-TX	10Gbps

트위스트 페어 케이블(UTP, STP)은 일반적으로 랜 케이블(LAN cable, 랜선)이라고 합니다.

보통은 랜 케이블이라는 용어를 흔히 사용합니다.

랜 케이블은 가전용품점이나 인터넷 등에서 살 수 있지만 목적에 맞게 잘 확인하고 사야 합니다.

예를 들면 Cat5(카테고리 5)와 Cat5e(카테고리 5e)는 지원하는 속도가 다르므로 주의해야 합니다.

랜 케이블의 양쪽 끝에는 RJ-45라고 부르는 커넥터가 붙어 있습니다.

이 커넥터를 컴퓨터의 랜 포트나 네트워크 기기에 연결하는 것입니다.

 

 

다이렉트 케이블과 크로스 케이블이란 무엇인가?

랜 케이블의 종류에는 다이렉트 케이블과 크로스 케이블이 있습니다.

다이렉트 케이블은 구리 선 여덟 개를 같은 순서로 커넥터에 연결한 케이블이고, 크로스 케이블은 구리 선 여덟 개 중 한쪽 커넥터의 1번과 2번에 연결되는 구리 선을 다른 쪽 커넥터의 3번과 6번에 연결한 케이블입니다.

다이렉트 케이블과 크로스 케이블의 구조

다이렉트 케이블이나 크로스 케이블은 모두 데이터를 주고받을 때에 실제로는 1번, 2번, 3번, 6번 구리 선을 사용하고 있습니다. 나머지 네 개의 선은 데이터를 주고받을 때에는 사용하지 않습니다.

다이렉트 케이블은 컴퓨터와 스위치를 연결할 때 사용하고, 크로스 케이블은 컴퓨터 간에 직접 랜 케이블로 연결할 때 사용합니다.

컴퓨터 간에 직접 데이터를 보낼 때는 양쪽 컴퓨터 모두 1번과 2번 선을 사용합니다.

다이렉트 케이블로 예를 들어 보면 양쪽 컴퓨터에서 1번과 2번으로 데이터를 전송하면 데이터가 충돌하게 됩니다.

그래서 크로스 케이블은 일부러 중간에 전선을 교차시켜서 송신 측과 수신 측이 올바르게 연결되도록 하고 있습니다.

 

「추가정리」

일반적으로 랜 케이블이라고 하면 RJ-45 단자를 사용하는 Twisted Pair 케이블을 지칭한다. 하지만, 근거리 네트워크에 사용되는 케이블은 이것만은 아니다.

· 동축 케이블 - 초기의 이더넷에서는 동축 케이블을 이용하여 네트워크를 구성하였다. 현재도 케이블 인터넷 등에서 여전히 사용한다.

· 광케이블 - 장거리 전송 또는 고속 전송을 위해서는 광케이블을 이용한다.

· 시리얼 케이블 - RS-232-C 표준을 따르는 시리얼 케이블로도 통신을 할 수 있다.

· USB Type-C - Alternate mode로 직결 가능하다.