[Network] NIC와 케이블

3줄 요약
NIC는 네트워크 인터페이스 장치로, MAC 주소와 통신 매체를 통해 프레임 송수신 역할을 담당
유선 케이블은 구리선을 사용하는 트위스티드 페어와 빛을 사용하는 광섬유로 나뉨
속도·차폐·모드 방식 등 다양한 특성에 따라 케이블 선택이 달라지며, 실제 환경에서의 관리 기준도 존재함

💻 컴퓨터 네트워크 시리즈

이 시리즈는 『혼자 공부하는 네트워크』 (강민철 저)
+ 인프런 강의를 기반으로 개인적으로 복습 및 정리한 기록입니다.

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📌 NIC(Network Interface Controller)

호스트와 통신 매체를 연결하고, MAC 주소가 부여되는 네트워크 장비

• 다양한 명칭: 랜카드, 이더넷 카드, 네트워크 어댑터 등
• 신호 변환 역할: 컴퓨터 데이터 ↔ 전기/광 신호
• MAC 주소 기반 수신 필터링
  • 자신이 아닌 MAC 주소는 폐기
  • FCS 기반 오류 검출 및 프레임 폐기

📎 NIC 작동 흐름 요약

• 송신: CPU → NIC → 프레임 생성 → 통신 매체로 전송
• 수신: 프레임 수신 → MAC 주소 확인 & FCS 검증 → OS에 전달

💡 NIC의 종류

형태	설명
PCIe	데스크탑, 서버용 내장 카드
USB NIC	노트북용 외장 카드
고속 NIC	10Gbps 이상 서버 전용

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🧵 케이블(Cable)

NIC에 연결되는 유선 물리 계층 통신 매체로, 크게 두 가지가 있습니다.

• 트위스티드 페어 케이블 (구리선 기반)
• 광섬유 케이블 (빛 기반)

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🪢 트위스티드 페어 케이블

구리선을 사용해 전기 신호로 데이터를 주고받는 통신 매체

구조

• 커넥터: RJ-45 (8핀 커넥터)
• 케이블 본체: 두 가닥씩 꼬인 구리선 쌍으로 구성

실드 방식

• 구리 선은 노이즈에 민감
  • 차폐(shielding): 구리 선 주변을 감싸 노이즈를 감소하는 역할
  • 브레이드 실드(braided shield) 또는 포일 실드(foil shield)

종류	설명
STP	브레이드 실드로 외부 감싸기
FTP	포일 실드로 감싸기
UTP	실드 없음 (일반적으로 가장 많이 사용됨)

실드 명명 규칙 (XX/YTP)

• XX에는 케이블 외부를 감싸는 하나 또는 두개의 실드 종류
• Y에는 꼬인 구리 선 쌍을 감싸는 실드 종류

예: SF/UTP
첫 번째: 외부 실드 (S: 브레이드, F: 포일, SF: 둘 다)
두 번째: 내부 쌍에 대한 실드 (U: 없음, F: 포일 등)
SF/UTP는 외부에 브레이드+포일 실드, 내부 쌍은 무실드

_{출처: 『혼자 공부하는 네트워크』 - 강민철 저}

카테고리별 비교

카테고리	대역폭	최대 속도	최대 거리
Cat 5e	100 MHz	1 Gbps	100m
Cat 6	250 MHz	1~10 Gbps	55m (10Gbps)
Cat 6a	500 MHz	10 Gbps	100m
Cat 7	600 MHz	10 Gbps	100m
Cat 8	2000 MHz	25~40 Gbps	30m

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🌈 광섬유 케이블(Fiber Optic Cable)

빛을 사용해 정보를 주고받는 고속 장거리 전송용 케이블

• 전자기 간섭이 거의 없음
• 대륙 간 해저 케이블로도 사용

구성

• 코어(Core): 실제로 빛이 전달되는 경로
• 클래딩(Cladding): 빛이 코어를 벗어나지 않도록 반사 유도

구분

구분	설명
SMF (Single Mode)	지름 8~10μm / 장거리 / 고속 / 레이저 사용 / 노란색
MMF (Multi Mode)	지름 50~62.5μm / 근거리 / LED 사용 / 주황, 아쿠아색

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✅ 마무리 정리

NIC는 컴퓨터와 네트워크를 연결해주는 중요한 인터페이스로,
트위스티드 페어 또는 광섬유 케이블을 통해 프레임 전송 및 수신 케이블의 차폐, 전송 속도, 거리, 모드 등 다양한 요소를 고려하여 목적에 맞는 장비를 선택하는 것이 중요

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📚 참고 자료

• 『혼자 공부하는 네트워크』 - 강민철 저
• 인프런 강의 - 혼자 공부하는 네트워크 기반 강의

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