모두의 네트워크 3단원(초안)

9강. 물리 계층/1계층의 역할과 랜 카드의 구조.

한줄 요약: 물리 계층은 문자 그대로, 물리적 기계어를 통신이 가능한 비물리적 전기 신호로 번역하는 계층이다.

컴퓨터는 0과 1만을 사용해 소통한다.
0과 1을 사용해서 통신하려면, 0과 1의 집합을 전기 신호로 번역해야 한다.
전기 신호는 크게 아날로그 신호와 디지털 신호의 두 가지로 나뉘며, 컴퓨터는 디지털 신호로 통신한다.
0과 1로만 통신하는 특성상, 디지털 신호로 인한 정보 전달은 모스 부호와 유사하게 진행된다.
SOS를 모스 부호로 표현할 때 짧게 3번, 길게 3번, 짧게 3번 신호하는 것과 비슷하다.

1) 0 = 신호 OFF(끄다), 1 = 신호 ON(켜다)으로 정의한다.
2) 신호의 ON/OFF의 빈도, 신호의 길고 짧음 등을 통해 신호의 내용을 바꾼다.

이렇게 전달된 전기 신호는 다시 컴퓨터에 의해 0과 1의 집합으로 복원된다.
+@: 아날로그 신호는 인터넷 선이 아니라, 전화 회선 또는 라디오 회선에서 주로 사용된다.

기계어를 전기 신호로 변환할 때는 컴퓨터 메인보드의 LAN 카드를 사용한다.

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10강. 케이블의 종류 및 구조.

한줄 요약: 피복 내부의 전선은 외부 잡음에 의한 전류를 막기 위해 꼬아 놓는다.

네트워크를 전송하는 방법: 유선 vs 무선.
유선 연결 방법으로 가장 많이 쓰이는 케이블: TPC, Twisted Pair Cable.
+@ 왜 Twisted/꼬아 놓아야 하는가?
-> 케이블은 구리로 만들어지고, 구리에 외부의 전자파(=잡음)가 닿으면 전류가 생긴다.
이 전류가 신호를 왜곡시킨다. 선을 꼬아놓는 이유는 반대 방향의 전류를 만나게 해서 상쇄시키기 위함이다.
(이게 뭔 소린지는 잘 모르겠다. 멘토님이라면 알까?
출처: https://m.blog.naver.com/kwshop89/220019277267)

TPC의 하위 분류: 실드의 유무에 따라 구분한다.
실드가 있는 STP/Shielded Twisted Pair의 경우, 비싼 대신 위의 잡음/노이즈가 크게 경감된다.
실드가 없는 UTP/Unshielded Twisted Pair)는 저렴하지만 노이즈의 영향을 받기 쉽다.

TPC는 일반적으로 LAN 케이블과 동의어로 사용된다.
LAN 케이블은 컴퓨터의 통신 대상이 다른 컴퓨터인가, 스위치인가로 구분된다.
통신 대상이 컴퓨터인 경우: 송수신자 모두 모두 송신 시 3번과 6번 선을, 수신시 1번과 2번 선을 사용한다.
통신 대상이 스위치인 경우: 스위치는 보통 중계기이다. 따라서, 컴퓨터에서 정보를 보낼 때는 1,2번 선을 사용한다.
반대로, 컴퓨터가 정보를 받을 때는 3,6번 선을 사용한다.

+@: 선을 4가닥만 쓰는 이유는 송수신에 각각 2가닥을 할당하는 것 만으로도 일반적인 데이터 송수신에 충분하기 때문이다.
만일 통상 이상의 많은 데이터 송수신이 필요하다면, 8가닥을 전부 사용할 수도 있다.)

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11강. 리피터 & 허브, 과거의 유산

리피터: 네트워크 중계 장비. 받은 신호를 증폭시켜 전달한다.
단, 기술의 발달로 리피터의 기능을 겸하는 장비들이 많아져 사용하지 않게 됐다.

허브: 보다 발달된 네트워크 중계 장비.
복수의 포트가 존재하여, 여러 대의 컴퓨터라도 하나의 허브로 연결할 수 있다.
단점: 연결된 컴퓨터 1대가 정보를 전달할 경우, 예외 없이 모든 컴퓨터에게 전부 전송된다. = 효율이 낮다.

스위치: 허브처럼 모든 컴퓨터와 연결하지만, 원하는 대상에게만 정보를 전달할 수 있다.