2. 물리 계층

1. 물리 계층 개요

물리 계층은 데이터 링크 계층과 데이터를 주고 받는다.

데이터링크 계층으로부터 받은 데이터(비트열)를 전송 매체로 전송할 수 있게 전기 신호로 변환하는 역할

받은 전기 신호를 데이터 링크 계층으로 보낼 수 있게 비트열로 복원 하는 역할

주요 네트워크 기기: 허브, 리피터

데이터 단위: 비트

2. 네트워크 전송 매체

변환된 전기 신호를 전달해주는 매체

유선 케이블

• UTP케이블(LAN 케이블)
  • 다이렉트 케이블(순행하는 케이블 양끝이 동일함)
  • 크로스 케이블(몇몇 선의 순서가 엇갈려 있음)
• 동축케이블
  • 아날로그와 디지털 신호 모두 전송 가능
  • 우수한 주파수 특성으로 높은 주파수 대역과 전송률
• 광섬유 케이블
  • 속도가 매우빠름
  • 누화나 전기적 잡음에 영향을 받지 않음
  • 데이터의 전송 손실이 매우 낮음

무선 케이블

• 라디오파
• 위성 마이크로파

3. 리피터와 허브

리피터

• 약해지는 시호 다시 복원
• LAN에서의 거리 연장
• 중계 역할

허브

• 더미허브
  • 여러대의 컴퓨터를 연결하여 사용
  • 대역폭을 나누어 사용하는 방식
  • 소규모 네트워크에 사용
  • 연결되어 있는 모든 PC에 데이터를 보낸다.
• 스위칭 허브(스위치)
  • 더미 허브의 단점 보완
  • 각종 제어 및 관리 기능을 가지고 있음

4. 네트워크 토폴로지

네트워크가 연결된 접속형태

• 스타형(성형)
  • 중앙 집중식 형태
  • 일 대 일(Point to Point)
  • 장점: 고속의 대규모 네트워크
  • 단점: 중앙 시스템 고장 시 전체 네트워크 중단, 설치 비용 높음
  • 연결 수가 증가 하면 제어가 복잡해진다.
• 버스형
  • 구조가 가장 간단하다.
  • 장점: 구조가 간단하고 설치가 쉬움, 비용 저렴
  • 단점: 어느 한 곳에 장애가 발생 시 전체 네트워크에 영향
  • 여러대의 기기가 동시에 데이터를 전송하면 충돌 발생
  • CSMA/CD 매커니즘을 사용(통신이 먼저 일어 나고 있는지 확인 후 통신을 시작)
• 링형
  • 고리 모양으로 둥글게 연결
  • 장점: 케이블 비용이 저렴하다, 네트워크 전송 시 충돌이 없다.
  • 단점: 어느 한 곳에 장애가 발생할 시 전체 네트워크가 중단, 재구성이나 변경이 어려움
• 망형
  • 공중 전화망과 공중 데이터 통신망에 적합
  • 장점: 한 곳에 장애가 발생하여도 다른 회선 사용이 가능, 신뢰성이 높다.
  • 단점: 설치 비용이 높음, 유지 보수 어려움, 어느 한 곳에 장애 발생 시 추적이 어렵다.