랜선 (LAN Cable)

 

요즘에는 다들 wi-fi 를 사용하기 때문에, 랜선을 보는 경우가 별로 없을 것이다.

그러나 유선으로 인터넷을 연결할 때 (혹은 전화선을 연결할 때) 본 적이 있을 것이다.

오늘은 이 랜선에 대해서 다뤄보려고 한다.

 

그 전에 랜선을 잘 모르는 분들을 위해

 

1. 섬유·철사 따위를 꼬아 만든 굵은 줄. 순화어는 `줄', `밧줄'.
2. 다수의 전선을 각각 절연하여 다발로 묶고, 외피를 씌운 것. 가공용(架空用)·지하 매설용 등이 있음. 전람(電纜).

 

케이블의 종류에 대해서는 아래 글을 보면 좋을 것 같다.

 

https://electriceng.tistory.com/106

전선 및 케이블의 종류 / 용도

 

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컴퓨터의 주요 기능은 다른 사람들과 소통하는 것이다.

같은 네트워크를 사용하든, 다른 네트워크를 사용하든 다른 사람과 소통하기 위해서는 네트워크를 거친다.

컴퓨터의 NIC(Network Interface Card)에 랜선을 연결하거나 WLAN(무선 LAN) 으로 통신한다.

 

랜선을 사용할 때에는, 네트워크 속도에 맞는 전송속도를 지원하는 랜선을 사용해야 한다.

만약 네트워크 속도는 1Gbps인데 랜선의 전송속도가 100Mbps라면 100Mbps로 사용하는 것이다.

이럴 때 1Gbps를 지원하는 랜선을 사용해야 더 빠르게 사용할 수 있다.

 

이러한 랜선을 감싸는 방식의 종류는 다음과 같다.

 

전선의 단면. 검은 원이 전선 한 가닥, 2개씩 꼬여있다. 점점 덮인다.

 

쉴드 없이(Unshield) 꼬여있는 UTP

 

가닥 전체를 알루미늄 호일(Foil)로 감싼 FTP

 

UTP에 알루미늄 쉴드(Shield)를 더한 STP

 

FTP에 알루미늄 쉴드(Shield)를 더한 S/FTP

 

STP에 알루미늄 쉴드(Shield)를 더한 S/STP

 

쉴드가 견고하게 이루어질수록 데이터 전송 손실률이 줄어들어

정확성과 속도를 100%에 가깝게 송수신한다.

 

 

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이제 커넥터에 대해서 알아보자. RJ-45 소켓이다.

 

 

황금색을 정면으로 하고, 선 연결부를 아래로 향하게 했을 때

왼쪽부터 순서대로 1, 2, 3, 4, ..., 8 이다.

 

랜선에도 8개의 가닥이 색상 별로 있다.

이 가느다란 선들을 어떻게 배치하고 연결하느냐에 따라

'다이렉트 케이블'과 '크로스 케이블'로 구분된다.

 

다이렉트 케이블(T568B,T568B)

크로스 케이블(T586B, T586A)

 

케이블의 양쪽 단자가 모두 동일하게 되어 있는 것을 다이렉트 케이블이라 부르고

서로 다르게 되어 있는 것을 크로스 케이블이라고 부른다.

 

랜선을 장비에 장착하고, 송수신을 보낼 때

랜선 1~8번 케이블의 송수신 방식에 따라 종류가 두가지로 나뉜다.

MDI 규격은 1, 2번 케이블로 송신하고 3, 6번 케이블로 수신받는다.

MDI-X 규격은 3, 6번 케이블로 송신하고, 1, 2번 케이블로 수신받는다.

 

그래서 다이렉트 케이블을 사용할 때는 서로 같은 규격의 장비를 사용하면 안된다.

만약 같은 MDI 규격을 사용하는 장비가 2개 있고, 양쪽에 T568B 방식으로 배열한 다이렉트 케이블을 사용한다면

1, 2번 케이블로 송신하고, 1, 2번 케이블에서 수신받으려고 하기 때문에 통신이 안된다.

위에서 말했듯이 MID 규격이라면 3, 6 케이블로 수신받기 때문이다.

 

이렇게 같은 규격의 장비를 사용하는 경우에 장비를 바꾸기에는 비용이 들기 때문에,

케이블을 바꿔 크로스 케이블을 사용한다.

▷ 크로스 케이블을 사용하려면 송수신 장비 둘 다 MDI 규격만 또는 MDI-X 규격만 사용한다.

▷ 다이렉트 케이블을 사용하려면 서로 다른 규격의 장비를 사용해야 한다.

 

하지만 요즘 장비들은 자동으로 Auto MDI-X 라는 기능으로 자동으로 신호를 바꿔주는 기능이 있어

다이렉트 및 크로스 형식을 잘 몰라도 큰 문제가 없다.

 

그리고, 100Mbps까지는 1, 2, 3, 6 네 가닥만 사용했지만

기가비트의 데이터 전송부터는 랜선의 8가닥을 모두 사용해야 한다.

 

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마지막으로 랜선자체의 종류가 있다.

종류별로 전송속도, 대역폭, 규격이 다르다.

카테고리의 줄임말로 CAT라고 표기하는데 그 사양은 아래와 같다.

 

 

규격에서 10 Base T 을 분석해보자면,

 

• 10은 속도를 의미한다. 10Mbps다.
• Base는 이 케이블이 Baseband 용 케이블이라는 것을 나타낸다. 케이블 종류에는 Baseband와 Broadband가 있는데, Baseband는 디지털 방식이고, Broadband는 아날로그 방식이라고 생각하면 된다.
• T 라고 적힌 자리는 원래 케이블의 종류 또는 케이블이 전송할 수 있는 최대 거리가 나오게 되어있다. T란, UTP 케이블이라는 것을 나타낸다. 5라면 최대 통신 거리를 의미하는 것으로, 500m까지 통신이 가능하다는 것이다.

 

CAT.1 (카테고리 1)
유선전화기에서 많이 사용했습니다. 음성만 송수신이 가능했기 때문에 인터넷 사용은 할 수 없었습니다.
 
CAT.2 (카테고리 2)
데이터 전송이 생겼습니다. 4Mbps의 데이터 전송율을 가졌습니다.
과거에 ARCnet, Apple LocalTalk 정도에 사용 하였으며, 인터넷까지 광범위하게 사용하기 위해서는
대역폭과 속도가 한참 부족해서 근거리 네트워크까지가 한계였습니다.
 
CAT.3 (카테고리 3)
여기서 본격적인 인터넷 사용이 되었으며, 10Mbps 전송속도를 가지고 있습니다.
그렇기 때문에 규격이름도 10Mbps 전송속도와 꼬임선을 가지고 있는 케이블 규격이라고 하여
10BASE-T 라는 규격이 최초로 탄생되었습니다.
 
CAT.4 (카테고리 4)
16Mbps 속도를 가지고 있으며, 토큰링 네트워크에서 사용되는 케이블입니다.
 
CAT.5 (카테고리 5)
100Mbps의 전성속도를 갖게 되어 규격도 '100BASE-TX'가 최초로 나오게 됐죠.
그리고 카테고리5 이하의 카테고리도 호환성을 갖춰져 어느세 카테고리5가 기본 케이블로 굳혀지게 되었습니다.
 
CAT.5e (카테고리 5e)
가격부담 등으로 보급형으로 개발된 CAT.5e 입니다. 속도는 1Gbps까지 지원이 됩니다.
기가인터넷 지원되므로 규격도 '1000ASE-T'로 변화되었습니다.
 
CAT.6 (카테고리 6)
55m 이하의 길이에서는 10Gbps의 전송속도를 보여주고 있습니다. 
내부선끼리 간섭을 줄이기위해 십자플라스틱이 내장되어 있습니다.
하지만 유연성이 좋지 않아 카테고리7에서는 제거되었습니다.
 
CAT.6a (카테고리 6a)
기본적으로 10Gbps 속도였으며 대역폭은 카테고리6와 동일한 250MHz 입니다.
이때부터 규격은 '10G BASE'로 바뀌게 됩니다.
 
CAT.7 (카테고리 7)
본격적인 10기가 인터넷에 사용되는 케이블이며, 10Gbps 속도를 가지고 있습니다.
2중차폐 구조로 신호 간섭현상 차단과 외부 노이즈로부터 보호되고 통신속도 저하 및 에러발생률을 감소시키는
도금쉴드 플러그를 사용하고 있습니다. 하지만 현재는 카테고리7에서도 UTP형식이 등장하고 있습니다.

CAT.8 (카테고리 8)
40Gbps를 자랑하고 있습니다. 그렇기 때문에 '40G BASE' 라는 규격이 탄생되었죠.
그리고 카테고리8은 기본적으로 2중 차폐로 되어 있으며(기본 S-STP로 구성), 구리선 꼬임도 카테고리7보다 더더욱 많이 꼬여있죠. 하지만 30M 이하의 길이 조건이 갖춰져 있기 때문에 본격적인 구성 카테고리는 8E 혹은 9이 출시되야 되지 않을까 싶습니다. 그리고 일반적으로 렌툴킷으로 제작 할수 있는 플라스틱 RJ-45 소켓이 아니라 어댑터 자체에 펀치코드가 있어 알맞는 구리 케이블을 연결하여 어댑터를 닫아버리면 바로 구성 되는 형식이죠.

 

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출처:

https://compleonit.tistory.com/41

https://ccv10000.tistory.com/670

https://pjw48.net/wordpress/2022/08/14/rj-45-ethernet-cable/

https://namu.wiki/w/%EC%9D%B4%EB%8D%94%EB%84%B7%20%EC%BC%80%EC%9D%B4%EB%B8%94