[Network] 토큰링, UTP 케이블, 케이블의 종류, MAC Address 개념 정리

2. 네트워크와 케이블, 그리고 친구들

3. 그럼 토큰링(TokenRing)은요?

토큰링 방식의 네트워크에서 데이터를 전송하고자 하는 PC는 이더넷처럼 자기 마음대로 보내고 싶을 때 남들이 전송만 하지 않고 있으면 막 보내는게 아니다.
그 네트워크에서 오직 한 PC, 즉 토큰을 가진 PC만이 네트워크에 데이터를 실어 보낼 수 있다. 데이터를 다 보내고 나면 바로 옆 PC에 토큰을 건네주게 됩니다.
만약 전송할 데이터가 없다면 토큰을 옆 PC에 전달합니다. 이렇게 옆으로 전달하는 방식으로 통신이 이루어진다. 그러므로 토큰링 방식의 통신에서는 충돌이 발생하지 않는다.
대신 단점은 지금 바로 보내야 할 데이터가 있고, 다른 PC들은 보낼 데이터가 없다고 하더라도 차례가 올 때까지 계속 기다려야 한다.

📌내용 정리📌

• 데이터 네트워크의 2가지 형태가 있는데, 하나는 이더넷, 그리고 또 하나는 토큰링이 있다.
• 이더넷의 일반적의 속도는 100 / 1,000Mbps이다. (토큰링은 4Mbps / 16Mbps)

4. UTP 케이블만이라도 제대로 알아볼까요?

UTP 케이블은 우리가 가장 많이 사용하는, 거의 모든 사무실과 게임방이 사용하고 있다.
UTP 케이블에서 TP는 Twisted - Pair 즉, ‘꼬인 녀석이다’라는 것이다. 두 가닥이 꼬여 있는 것을 말합니다. 그래서 ‘TP’라고 한다.
TP에는 UPT와 STP가 있다.
UTP는 Unshielded 즉, 감싸지 않은 TP를 말하는 것이다. STP는 Shieded로 케이블의 주위를 어떤 절연체로 감싸 만든 것을 의미한다. STP가 조금 더 비싸고 성능이 좋다고 한다. (EMI를 줄여준다.)
STP는 주로 토큰링쪽에 많이 사용되고 있는 추세이다.

• 카테고리 1: 주로 전화망에 사용하는 용도로 만들어진 케이블이다. 따라서 데이터 전송용으로는 맞지 않다.
• 카테고리 2: 데이터를 최대 4Mbps의 속도로 전송할 수 있는 능력을 가지고 있는 케이블이다.
• 카데고리 3: 10 Base T 네트워크에 사용되는 케이블이다. 전에는 UTP 케이블이라고 불리는 일반적인 케이블이었다. 최대 10Mbps의 속도까지 데이터를 전송할 수 있다.
• 카테고리 4: 토큰링 네트워크에서 사용되는 케이블이다. 최대 16Mbps의 데이터 전송 능력을 가지고 있다.
• 카테고리 5: 최대 100Mbps를 지원하는 Fast Ethernet용으로 사용되었는데 기가비트 표준이 완성되면서 이 케이블로도 기가비트 속도의 데이터 전송이 가능해졌다. (이 경우에는 8가닥을 모두 사용해야 한다.)
• 카테고리 6: 기가비트 이상의 속도에 적합한 케이블이다. 최근 사용하는 케이블 중 가장 많은 종류가 바로 카테고리 6 케이블이다. 카테고리 6 케이블은 Cat6와 Cat6a로 구분되는데, 뒤에 나온 Cat6a 케이블이 조금 더 성능이 개선된 케이블이다. 최대 10Gbps를 지원한다고 한다.
• 카테고리 7: 주로 10Gbps 속도 이상을 지원하기 위한 케이블로, 아직까지 많이 사용되고 있진 않지만 앞으로 점점 더 많이 사용될 케이블이다.

5. 케이블, 이 정도만 알면

케이블의 종류를 말할 때는 약간의 법칙이 있다.
10 Base T로 예를 들어보자.

• 10이란 숫자는 속도를 나타낸다. 즉, 10Mbps의 속도를 지원하는 케이블을 의미한다.
• Base란 말은 이 케이블이 Baseband용 케이블이라는 것을 알려준다.
• 케이블의 종류 또는 이 케이블이 전송할 수 있는 최대 거리를 나타낸다.

케이블의 종류에는 Baseband와 Broadband가 있는데 Baseband는 디지털 방식이고, Broadband는 아날로그 방식이다.
10 Base T에서 T는 TP 케이블의 의미하며 가장 많이 사용되어졌던 UTP 케이블을 의마한다.

10 Base 5를 다른 예를 들어보면,

• 10Mbps의 속도를 가지고, Baseband용 케이블이고, 500m 거리를 지원한다는 것이다.

요즘 많이 쓰는 케이블은 아래와 같다.

• 10 Base T : 10Mbps로 통신하고, 최대 전송 거리 100m인 UTP 케이블이다. 카테고리 3, 4, 5를 사용할 수 있다. 이 케이블에서는 RJ45잭을 사용해서 연결한다.
• 10 Base FL : 10Mbps로 통신하는 케이블인데, 광케이블이다. FL이 Fiber-optic의 약자이며 광케이블이라는 것을 알려주고 있다. 이 케이블은 ST 커넥터를 사용하고 싱글 모드 또는 멀티 모드 케이블을 사용한다.
• 10 Base 2 : 10Mbps로 통신이 가능하고, 최대 200m까지 전송이 가능한 케이블이다. 몇 년 전까지만 해도 이 케이블을 사무실에서 가장 많이 사용했다. Thin 케이블이라고도 불리고, BNC 커넥터를 사용한다.
• 10 Base 5 : 10Mbps로 통신이 가능하고, 최대 500m까지 전송이 가능한 케이블이다. Thick 케이블이라고 불린다.
• 100 Base TX : Category 5 UTP 케이블을 사용하는 케이블이고, 최대 거리는 100m, 전송속도는 100Mbps이다.
• 100 Base T2 : 원래 100Mbps 속도를 내려면 Category 5 케이블을 사용하는데 100 Base T2를 쓰면 Category 3, 4, 5를 전무 사용해서 100m를 구현할 수 있다.
• 100 Base T4 : Category 3 케이블을 가지고 100Mbps용으로 사용할 때 만드는 케이블이다. 다른 케이블은 2페어를 사용하지만 이것은 4페어를 사용한다.
• 100 Base FX : 100Mbps 광케이블을 이용해서 구현하는 건데, 전송 거리가 보통 2km에서 10km까지 가능하다. SC 라는 네모난 접속 커넥터를 이용해서 접속한다.
• 1000 Base SX : 1,000Mbps의 속도가 나는 케이블이다. Short Wavelen-gth라는 광케이블을 사용하는데 최대 전송거리는 270m 정도이다.
• 1000 Base T : 1,000Mbps로 UTP 케이블을 통해 전송하고, 최대 거리는 100미터인 케이블 스펙이다. Catrgory 5 케이블을 사용하면 된다. 이렇게 구성하기 위해서는 4페어를 다 사용하면 된다.

6. 맥 어드레스(MAC Address)에 대한 이야기

MAC은 Media Access Control의 약자이다.
MAC주소는 컴퓨터가 네트워크상에서 서로를 구분할 일종의 주소이다. 마치 각각의 건물이나 집에 다른 주소가 있는 것과 같다.
인터넷은 TCP/IP 통신을 하고 따라서 통신을 위해서 IP주소를 사용한다. 우리가 IP주소를 사용하니 IP주소만 있으면 모든 통신이 일어날 것 같지만, 사실은 IP주소를 다시 MAC으로 바꾸는 절차(이 과정을 ARP : Address Resolution Protocol이라고 한다.)를 밟고 있는 것이다.

• 라우터를 거치지 않는 하나의 네트워크인 경우
  – PC A가 PC B로 통신을 하려고 하는 경우, 자신이 속한 네트워크에 있는 모든 PC에게 ‘Y랑 통신하고 싶으니 맥 어드레스를 알려줘’라고 메시지를 보낸다. (이를 브로드캐스트라고 한다.) 그럼 Y는 X에게 자신의 맥 어드레스를 알려주게 되고 Y는 X의 맥 어드레스를 안 다음에 비로소 통신을 시작하게 된다.
• 라우터를 거치는 네트워크인 경우
  – PC A가 PC B로 통신을 하려고 하는 경우, 여기서는 라우터가 중간을 막기 때문에 Y는 그 메시지를 받을 수 없습니다. 위와 똑같이 메시지를 보내면 라우터는 네트워크에 Y가 없는 것을 알고 X에게 자신의 맥 어드레스를 보냅니다. 그리고 X는 라우터에게 정보를 받을 때 받는 맥 어드레스를 라우터의 맥 어드레스로 해서 보내게 된다. 그럼 해당 정보를 라우터에서 반은 후 Y가 존재하는 해당 네트워크의 라우터로 넘겨주게 된다. 그럼 그곳에 사는 라우터는 다시 자기 네트워크 안에 있는 PC Y의 맥 어드레스를 찾은 후 해당 맥 어드레스로 전달하게 된다.

MAC(Media Control Access)란 무엇인가?
네트워크(여기서는 이더넷)에 붙는 각 장비들은 48bit(6octet)의 주소를 갖게 된다. 이 주소는 랜카드 또는 네트워크 장비에 이미 고정되어 있는 주소이고 유일한 주소이다.(즉, 전 세계에서 유일한)
모든 랜의 디바이스들은 반드시 유일한 맥 어드레스를 가져야 한다. 따라서 랜카드 하나하나 다 서로 다른 맥 어드레스가 있고 또 라우터나 스위치에도 맥 어드레스가 들어있다.
맥 어드레스는 16진수로 다음과 같이 표시된다.

• 00-60-97-8F-4F-86
• 00:60:97:8F:4F:86
• 0060.978F.4F86
  이 때, 주소에서 앞 6개의 16진수가 생산자를 나타내는 코드로 즉, 만든 회사의 브랜드이다. 그리고 뒤에 오는 나머지 6자리의 수가 브랜드에서 각 장비에 분배하는 Host Identifier이다. 한마디로 시리얼 넘버이다.

📌내용 정리📌

• 맥 주소 중에서 앞쪽의 절반은 미리 약속된 규정에 따라 각 네트워크 장비를 만드는 회사에 배분해준다.
• 그 회사에서는 나머지 절반을 일련번호로 만들어 각 장비에 부여한다.

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🐢 현재 공부하고 있는 후니의 쉽게 쓴 CISCO 네트워킹 - 진강훙 저자 의 책을 학습하며 기록 및 정리를 하기위한 내용들입니다. 🐢

감사합니다.😊

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