3장 물리계층, 데이터를 전기신호로 변환하는 단계

물리계층의 역할

물리계층 : 컴퓨터들을 물리적으로 연결하거나 데이터를 전기신호로 변환하고 제어하는 역할을 담당한다.

1. 전기신호란

• 전압이 일정한 패턴으로 변하여 생기는 흐름으로 아날로그 신호와 디지털 신호가 있다.

구분	아날로그	디지털
특징	빛,소리 등과 같이 연속적으로 변하는 물결모양의 신호	특정한 값을 기준으로 불연속적으로 변하는 막대모양의 신호
사용	전화, 방송국	컴퓨터, 스마트폰
그래프

2. 디지털 신호의 활용

• 물리계층에서 데이터를 비트(디지털신호)로 변환하여 전달
• LAN카드에서 아래 역할을 수행

1. 문장을 비트로 변환
2. 비트를 전기 신호로 변환
3. 디지털 신호로 수신자 컴퓨터에 전송
4. 수신자 컴퓨터에서 디지털 신호를 비트로 변환

케이블의 종류와 구조

• 랜카드 : 0과 1의 비트를 전기신호로 변환하여 밖으로 송신
• 케이블 : 컴퓨터, 서버, 라이터 및 다른 네트워크 장치간의 데이터 신호를 전달하는 역할

1. 케이블의 종류

• 동축 케이블 : 중앙의 구리선에 흐르는 전기 신호로 데이터를 주고 받는다.
• 이중나선 케이블 : 꼬임선이라고도 불리며 컴퓨터에서 전기신호를 주고 받을 때 사용한다.
  • 전선을 꼬아서 사용하는 이유는 전파간 간섭을 줄이기 위해서다.
  • 외부 피복을 추가할 수록 전선간에 전파 간섭은 줄얻든다.
  • UTP(Unshielded Twisted Pair) : 감싸지 않은 쌍으로 꼬인 선
  • FTP(Foiled Twisted Pair) : 알루미늄 은박이 네가닥의 전선을 감싸고 있는 케이블
  • STP(Shielded Twisted Pair) : 꼬운케이블에 다시한번 외부 피복을 추가한 케이블

리피터와 허브가 통신하는 방법

1. 리피터

정의

• 전기신호를 증폭하는 기능을 가진 네트워크 장치

역할

• 전기신호를 전송할 때 거리가 멀어지면, 신호가 감쇠한다.(에너지 손실)
• 감쇠된 신호를 증폭하여 감쇠된 신호를 재생해준다.
• 최근에는 허브에 리피터 기능이 통합되어 나온다.

2. 허브

정의

• 전송되는 데이터 신호를 정형하고 증폭하여 데이터 왜곡을 보정하는 장치
• 하나의 입력신호를 여러 디바이스에 복제하여 데이터를 분배 및 네트워크를 확장하는 장치

역할

• 각각의 컴퓨터가 보낸 데이터를 받는다.
• 허브에 연결된 모든 컴퓨터가 데이터를 받을수 있다.
• 허브는 특정 컴퓨터를 지정하여 데이터를 보낼수 없다.(더미허브)