03-01-02 네트워크 기초_네트워크 장비

03-01-02 네트워크 기초_네트워크 장비

LAN 구성 장비

1. 네트워크 카드(Network Card)
   • 컴퓨터를 네트워크에 연결 가능하게 하는 네트워크 장치이다.
   • NIC(Network Interface Controller)라고도 하고 네트워크 어댑터(Network Adapter)라고도 한다. LAN(Local Area Network) 환경에서 연결하는 네트워크 카드는 보통 LAN 어댑터, LAN 카드라고 부른다.
   • OSI 7 계층 중 1계층과 2계층의 기능을 수행하고 맥(MAC) 주소라는 고유한 주소 지정 기능을 제공한다.
   • 네트워크 카드는 ISA 방식, PCI 방식을 지원하였으나 인터넷의 대중화와 가격 절감을 위해 머더보드에 온보드 되어 제공되는 경우가 많다.
   • 또한 PCIe, Firewire, USB, Thunderbolt 등 다양한 방식의 인터페이스의 네트워크 카들들이 제작되고 있다.
   • 이더넷 카드는 연결 속도에 따라 10Mbit/s, 100Mbit/s, 1000Mbit/s 이더넷까지 선보이고 있다.
2. 케이블
   • 케이블은 네트워크 신호를 전달하는 물리적인 전송 매체이다.
   • 이더넷을 구성하는 케이블로는 꼬임선(Twisted Pair Wire), 동축 케이블(Coaxial cable), 광섬유(Optical fiber cable) 등이 있다.
   • 꼬임선 케이블은 신호의 변형을 최소화하기 위해 두 개의 선이 서로 꼬여진 형태의 케이블이다. 가격이 저렴하고 설치가 쉬우나 약 100미터 정도의 거리 제약이 있고 잡음에 약하다.
   • 동축 케이블은 가정에 들어오는 케이블 TV의 안테나 선을 생각하면 된다. 중심 도체에 절연체를 감싸고 그 위에 다시 외부 도체를 넣고 다시 외부 피복으로 감싸는 케이블이다. 대역폭이 넓고 데이터 전송률이 높기 때문에 광대역 전송에 적합하다. 외부 간섭이나 누화 영향이 적고 아날로그와 디지털에 모두 사용 가능하다. 케이블 TV 분배망이나 LAN과 초기의 장거리 전화 등에 사용됐다.
   • 광섬유는 매우 가느다란 유리 섬유나 플라스틱 섬유 등을 이용해 정보를 보낸다. 약 3.3GHz의 넓은 대역폭을 갖고 전송속도는 1Gbps 이상으로 매우 빠르다. 또한 빛을 이용해 정보를 보내기 때문에 전기적 간섭에서 자유롭고 오류 발생도 적다. 광섬유의 한쪽 끝은 광원이 위치하고 다른 한쪽 끝은 광탐지기가 존재한다.
3. 허브
   • 허브는 다수의 장치를 LAN에 접속할 수 있도록 한 장치에서 전송한 데이터 프레임을 모든 장비에게 전송하는, 즉 플러딩(flooding)하는 네트워크 장치이다.
   • 허브에 다수의 장치를 연결할 때 허브를 중심으로 장치들을 스타(star)형으로 연결한다.
   • 허브는 리피터와 마찬가지로 신호를 증폭하는 역할도 수행하기 때문에 전송 거리를 연장하는 효과가 있다.
   • 간편하게 네트워크를 확장할 수 있다는 장점이 있지만 하나의 장치에서 보낸 패킷을 허브의 모든 브로드캐스트하기 때문에 데이터의 충돌이 발생할 가능성이 높고 그에 따라 네트워크의 성능도 떨어진다. 따라서 어느 정도 규모가 있는 기업에서는 허브 대신에 스위치를 사용하고 있다.

인터네트워크 장비

1. 리피터
   • 케이블을 통해 데이터가 전송될 때 감쇄(attenuated) 현상으로 인해 신호가 약해지는데 이를 증폭하고 재생하여 전송하는 OSI 1 계층 네트워크 장비이다.
   • 리피터는 최대 4개까지 사용할 수 있으며 만약 10Base5 케이블을 이용한다면 초대 전송거리는 500m이므로 이론적으로 전송거리는 2.5Km까지 연장될 수 있다.
2. 브리지
   • 여러 개의 네트워크 세그먼트를 연결하기 위하여 데이터 프레임의 MAC 주소를 보고 해당 포트로 데이터를 포워딩하는 OSI 2 계층 데이터링크에서 동작하는 네트워크 장비이다.
   • 모든 포트로 플러딩하지 않기 때문에 효과적으로 프레임을 전달할 수 있다. 데이터 프레임을 전송할 포트를 빠르게 찾기 위해 브리지 테이블을 관리한다.
3. 라우터
   • 각기 독립된 네트워크를 서로 연결하고 송신 측의 패킷을 목적지까지 전달하기 위해 가장 효과적인 경로를 찾아 데이터를 포위당하는 네트워크 장비이다.
   • 라우터는 네트워크를 서로 연결해 주고 한 포트의 패킷을 다른 포트로 전달하는 포워딩 기능을 제공하며 라우팅 테이블을 통해 경로 설정 기능을 제공한다.
   • 일반적으로 IP 패킷을 라우팅하기 때문에 OSI 3 계층에서 동작하고 사전에 라우팅 정보를 설정하는 정적 라우팅과 실시간으로 라우팅 정보를 설정하는 동적 라우팅이 있다.
4. 게이트웨이
   • 일반적으로 서로 다른 프로토콜이나 통신망을 사용하는 네트워크를 연결하기 위해 두 네트워크의 이종 프로토콜의 변환 기능을 수행하는 네트워크 장비이다.
   • 예를 들면 랜이나 무선랜을 인턴ㅅ이나 다른 통신망에 연결하기 위해 중간에 게이트웨이가 필요하다.