케이블

케이블

케이블은 전기적 신호나 데이터를 전달하기 위해 사용되는 물리적인 연결 매체이다.
주로 전기적 신호를 전송하는 전기 케이블과 데이터 통신을 위한 네트워크 케이블로 나뉜다.

네트워크 케이블

데이터 통신을 위해 사용된다.
주로 유선 네트워크에서 컴퓨터, 서버, 네트워크 장비들을 연결하거나 데이터를 전송하는 데 사용된다.
네트워크 케이블의 종류로는 이더넷 케이블(트위스트페어 케이블), 광섬유 케이블 등이 있다.

신뢰성

케이블을 사용하면 무선 네트워크보다 신호 간섭이나 감쇠가 적어져서 더 안정적인 연결을 제공한다. 
이는 데이터 손실을 줄이고 더 빠르고 안정적인 네트워크 연결을 가능하게 한다.

보안

무선 네트워크는 해킹이나 불법 접근 위험이 있을 수 있지만
케이블을 사용하면 물리적 접근이 필요해서 보안성이 더 높아질 수 있다.

속도와 대역폭

케이블은 더 넓은 대역폭과 빠른 전송 속도를 제공할 수 있다. 
특히 대용량 데이터나 영상 전송이 필요한 경우에 효율적이다.

장거리 전송

케이블을 이용하면 무선 네트워크보다 더 긴 거리에서 데이터를 전송할 수 있다. 
특히 건물 간 연결이나 장비 간의 연결에 유리하다.

비용

초기 설치 비용은 무선 네트워크보다 높을 수 있지만
장기적으로 케이블은 유지 관리 및 운영 비용에서 더 저렴하다.

트위스트페어 케이블

트위스트페어케이블(Twisted Pair Cable)은 주로 데이터 전송을 위해 사용되는 케이블로
전기 신호를 전달하는 데 특화된 구조를 가지고 있다. 
여기서 주로 사용되는 두 가지 유형은 UTP (Unshielded Twisted Pair) 케이블과 STP (Shielded Twisted Pair) 케이블이다.

장점

노이즈 감소: 각각의 쌍이 트위스트되어 있어서 외부에서 발생하는 전자기 간섭(EMI)에 대해 상당히 잘 견딜 수 있다.
경제성: 비교적 저렴하게 제작할 수 있어서 네트워크 구축 비용을 절감할 수 있다.
유연성: 다양한 네트워크 환경에 맞추어 사용할 수 있는 다양한 종류의 케이블이 제공된다.

UTP 케이블

UTP 케이블은 실드(Shield) 처리가 되어 있지 않다. 
대신, 각각의 쌍을 이루는 두 개의 동심 트위스트된 구리 선으로 이루어져 있다. 
각 쌍은 서로 다른 주파수에서 발생할 수 있는 전자기 간섭(EMI)를 줄이기 위해 서로 감겨 있다.
주로 이더넷 네트워크에서 사용되며, 일반적인 가정이나 사무실에서 네트워크 연결을 할 때 많이 사용된다. 
LAN 케이블로 사용되며, RJ45 커넥터를 사용하여 컴퓨터, 스위치, 라우터 등에 연결된다.

STP 케이블

STP 케이블은 각 쌍이 실드로 감싸져 있어서 UTP보다 전자기 간섭을 더욱 효과적으로 차단할 수 있다. 
이러한 실드 처리는 노이즈에 민감한 환경에서 사용될 때 유리할 수 있다.
주로 노이즈가 많은 환경이나 전자기 간섭이 심한 곳에서 사용된다.

LAN 케이블

LAN 케이블은 Local Area Network(지역 네트워크)을 구축할 때 사용하는 케이블로 
주로 유선 네트워크를 구성하는 데에 쓰인다. 이 케이블은 주로 UTP (Unshielded Twisted Pair) 케이블 타입이다.

UTP 케이블

UTP 케이블은 여러 개의 동심 트위스트된 구리 선이 있고 각 쌍의 선이 서로 감겨져 있다. 
이는 전자기 간섭(EMI)을 최소화하고 신호의 왜곡을 줄이는 데 도움을 준다.
UTP 케이블은 비교적 저렴하고 유연하며, 일반적으로 가정이나 사무실에서 네트워크 장비를 연결하는 데 널리 사용된다.

RJ45 커넥터

LAN 케이블을 장치에 연결하기 위해 사용되는 커넥터로, 8개의 핀으로 구성돼 있다. 
이 커넥터는 UTP 케이블의 구리 선을 효과적으로 연결하고, 이더넷 네트워크에서 일반적으로 사용된다.
RJ45 커넥터는 표준화된 규격을 따르며, 쉽게 연결 및 분리할 수 있는 장점이 있어 네트워크 장비 간의 연결이 쉽다.

광섬유케이블

광섬유케이블은 빛을 이용하여 데이터를 전송하는 광통신에 주로 사용되는 케이블이다. 

특징

고속 데이터 전송: 광섬유케이블은 매우 높은 대역폭을 지원하여 100Gbps 이상의 데이터 전송 속도를 가능하게 한다.
저손실: 전기적인 손실이 거의 없어 데이터가 먼 거리에도 신뢰성 있게 전송된다.
보안: 외부에서의 간섭이 적어 데이터의 안전성과 보안성이 높다.
경량 및 공간 효율성: 전통적인 전선보다 훨씬 가벼우며, 공간 효율적인 설치가 가능하다.

이러한 특성들로 인해 광섬유케이블은 긴 거리의 네트워크 연결이나 대용량 데이터 전송에 매우 유용하게 사용된다.

구조

광섬유케이블은 주로 광섬유라고 불리는 매우 얇고 유연한 섬유로 구성된다. 
이 섬유는 일반적으로 유리나 특수한 종류의 플라스틱으로 제작된다.

코어(Core)

빛이 직접 전달되는 중심 부분이다. 빛의 굴절률이 높아야 하며, 주로 실리콘 또는 유리로 제작된다.

클래딩(Cladding)

코어를 둘러싸고 있는 외부 부분으로, 굴절률이 낮아 빛이 코어 내에서 반사되도록 한다.
이는 빛의 손실을 줄이고 데이터의 전송 효율을 높이는 데 중요한 역할을 수행한다.

동작 원리

레이저나 LED 등의 광원에서 발생한 빛은 광섬유케이블의 한쪽 끝에서 입력된다.
입력된 빛은 코어 내에서 반사하면서 전진하게 되는데, 이 과정에서 반사는 클래딩과 코어의 굴절률 차이로 인해 발생한다.
반사된 빛은 내부에서 계속 반사하면서 전송선으로 이동하고, 반대편 끝까지 도달한다.
이는 반사와 굴절을 이용하여 데이터를 신속하게 전송하는 원리이다.