[HW/네트워크] 랜선 (LAN Cable)

랜선(Ethernet Cable)은 컴퓨터나 기기들이 인터넷, 로컬 네트워크에 물리적으로 연결될 수 있도록 데이터를 주고 받는 통로 역할을 한다. 무선 연결보다 랜선 연결이 훨씬 안정적이고 빠르다는 사실을 알 것이다. 또한 공중파를 타고 지나가는 무선 신호보다 물리적으로 연결된 선이 해킹 위험으로부터 훨씬 안전하다. 

 

랜선은 전용 고속도로 같은 것이다. 와이파이는 무선으로 여러 차(신호)가 함께 가는 일반 도로라면, 랜선은 내 차만 달릴 수 있게 뚫어놓은 직통 구간이라고 비유할 수 있다. 

 

단순히 랜선을 인터넷을 연결하는 케이블이라고 아는 것도 좋지만, 전공자라면 조금 더 자세히 알아보자. 

 

 

케이블 규격과 성능 

직접 먼저 보자 ! 

 

AMN 2835 75 30V SSTP CAT7 APAIRS T1A/EIA 

 

하나하나 뜯어보자. 

 

1. AWM 2835(규격 인증) 

• AWM: Application Wiring Material, 전자제품 내부나 연결에 사용되는 전선이라는 UL(안전 규격)인증 번호
• 2835: 이 전선이 어떤 재질이고 어떤 환경(전압, 온도 등)에서 견디는지 정의된 스타일 번호 

2. 75°C / 30V (한계치) 

• 75°C: 이 케이블이 녹지 않고 안전하게 작동하는 최대 온도
• 30V: 이 케이블에서 흐를 수 있는 최대 전압 

3. 28AWG(전선의 굵기)

• AWG: 미국 전선 규격(American Wire Gauge)
• 숫자가 클수록 선이 가늘어진다. 보통 랜선은 24~26AWG를 쓰는데, 28AWG는 그보다 더 얇아 유연하고 부드럽다. 

4. 600MHz(대역폭)

• 데이터가 지나가는 도로의 너비 → 넓을수록 도로가 훨씬 넓어짐(병목 현상이 거의 없음) 
• 일반 기가 인터넷용(CAT6)이 250MHz인 것에 비해 이 케이블은 600MHz가 넘는다. 

5. SSTP(노이즈 차단 방식) 

• Screened Shielded Twisted Pair
• 선들을 은박지로 각각 한 번, 전체를 또 한 번 감싼 이중 차단 구조로 옆집 와이파이나 주변 전선에서 나오는 간섭을 완벽히 막아준다. 

6. CAT7 (성능 등급) 

• Category 7: 이 케이블의 가장 중요한 등급 !
• Category 7은 최대 10Gbps 속도를 지원하는 고성능 규격 

7. 4PAIS(내부 구성)

• 케이블 안에 2개씩 짝을 지은 선이 총 4쌍(8가닥) 들어있음 
• 모든 표준 랜선은 8가닥으로 구성

8. TIA/EIA(표준 규격) 

• 미국통신산업협회(TIA)와 전자산업연합(EIA)에서 정한 통신 표준을 준수해서 만들었다는 증표 

 

 

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성능을 결정하는 지표 

 

성능을 결정하는 2가지 지표가 있다. 바로 속도와 대역폭 ! 각각 어떤 의미인지 살펴보자 

• 속도(Gbps): 자동차의 최고 속도와 같다. 숫자가 클수록 대영량 파일을 받는 시간이 짧아진다. 
  • Gbps: 초당 보낼 수 있는 데이터의 양 
  • 1Gbps: 1초에 약 125MB의 데이터를 보냄(일반적인 기가비트 환경) 
  • 2.5Gbps: 1Gbps보다 2.5배 빠른 속도 

보통 서버는 일반 PC와 달리 여러 용도로 데이터를 주고 받아야하기 때문에 서로 다른 속도를 가진다. 

 

서버에서 1Gbps와 2.5Gbps가 공존할 수 있는 이유는 간단한데, 서버 뒷면에 꽂는 랜선 구멍(네트워크 포트)이 여러개가 있고 각각의 스펙이 다르기 때문이다. 

 

물리적인 포트(Port)가 여러개인 서버 

서버 뒷면을 보면 랜선을 꽂는 구멍이 보통 2개 이상이다. 

• 1Gbps포트: 일반적인 데이터 전송이나 인터넷 연결용 
• 2.5Gbps 포트: 대용량 데이터셋 전송이나 서버 간 통신용 
• IPMI/관리용 포트: 서버 전원을 끄고 켜는 등 관리 전용 

현재 컴퓨터에서 1Gbps, 2.5Gbps 랜선을 모두 꽂아두고 사용하는데, 2.5Gbps서버에 접속할 때는 2.5Gbps 랜카드를 통해서, 일반 인터넷을 사용할 땐 1Gbps랜카드를 통해 데이터가 나가고 들어온다. 이 기술이 바로 네트워크 라우팅과 서버 대역폭 분리이다. 

 

아니 그런데 또 궁금한게 생겼다. 

 

네트워크의 속도는 누가 결정하는가 ? 

 

라우팅 과정에서 인터넷의 속도를 결정하는 것은 바로 전체 경로 중 가장 좁은 구간의 성능이다. 이를 전문용어로 병목현상(Bottleneck)이라고 한다. 병의 목, 그러니까 물병의 가장 좁은 구간에서 느려진다는 것을 의미한다. 

 

내가 연구실 서버에 접속하는 방법의 원리를 알아봐야겠다. 

 

1. 일반 인터넷 접속 

내 컴퓨터 → 공유기 → 통신사(KT/SK/LG) → 수많은 국가/라우터 → 외부 서버(유튜브/구글) 

 

2. 연구실 내부 직접 접속 

내 컴퓨터 → 2.5G 전용 스위치 → 서버(중간 경로가 하나) 

 

3. 외부에서 원격으로 서버 접속 

단계 1: 집(외부) → 인터넷 망 → 연구실 내 대문 컴퓨터(1.0G 외부망 대문 통과) 

단계 2: 대문 컴퓨터(Gateway/Jump Host)→ 2.5G 내부 전용 통로 → 최종 서버 접속 

 

 

이중 네트워크(Multi-Homing)의 개념도 있다. 아웅 머리 터지겠어 

대부분 서버가 그렇듯, 1.0G, 2.5G를 사용할 수 있다. 

비상구(1G)와 고속돌로(2.5G)를 모든 서버에 깔아둔 개념으로 확인할 수 있다. 

• 1G포트(관리 및 외부망):
  • 인터넷 연결, 업데이트 혹은 원격 접속(SSH/RDP)을 위한 통로이다.
  • 데이터량이 적지만 안정적인 접속이 제일 중요할 때 사용한다. 
• 2.5G포트(내부 데이터 전송):
  • Gateway에서 내부 서버로 데이터를 복사할 때 쓰는 전용 고속도로이다. 
  • 외부 인터넷과는 단절되어 있어 회사, 연구실 내의 기기들끼리만 빠른 속도로 대화한다. 

• 대역폭(MHz): 도로의 차선 개수와 같다. 대역폭이 높을수록 여러기기가 동시에 접속해도 데이터 병목 현상이 적고 안정적이다. 
  • Wi-Fi에서 말하는 2.4GHz, 5GHz는 데이터가 실려가는 전파의 떨림 횟수이다. 
  • 2.4GHz: 장애물을 잘 피해서 멀리 도달하지만, 속도가 상대적으로 느리고 주변 간섭(전자레인지, 블루투스 등)이 많다. 
  • 5GHz: 장애물(벽)에는 약하지만, 전파 간섭이 적고 훨씬 빠른 속도로 데이터를 실어 나른다. 

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아무튼 랜선 하나만 봐도 이렇게 알아낼 수 있는게 많다 - !!