네트워크 하드웨어

네트워크 강의 2강

[케이블] 랜선(UTP) 구조와 카테고리

가장 기본이 되는 하드웨어는 랜선입니다. 흔히 쓰는 랜선은 UTP(Unshielded Twisted Pair), 즉 '차폐 없이 꼬아 만든 쌍선'입니다. 이 안에는 8가닥(4쌍)의 구리선이 들어 있고, 두 가닥씩 서로 꼬여 있습니다. 이 단순해 보이는 케이블 하나에 네트워크 성능의 상당 부분이 걸려 있습니다.

네트워크 2강 개념도

왜 '꼬아' 놓을까? — 차동 신호의 원리

두 선을 팽팽히 꼬으면, 외부에서 들어온 잡음(노이즈)이 두 선에 거의 똑같이 실립니다. 수신 쪽은 두 선의 '차이'만 읽으므로, 공통으로 실린 잡음은 빼기로 상쇄됩니다. 이 원리를 차동 신호(differential signaling)라고 합니다. 더 촘촘히 꼬을수록, 그리고 쌍마다 꼬임 간격을 다르게 할수록 잡음과 쌍 간 간섭(크로스토크)에 강해집니다 — 그래서 등급이 올라갈수록 꼬임이 촘촘하고 정교합니다.

카테고리(등급) 비교

등급 속도 대역폭 용도
Cat5e 1Gbps 100MHz 일반 가정·사무실
Cat6 1Gbps (10G는 ~55m) 250MHz 사무실 백본
Cat6a 10Gbps 500MHz 데이터센터·서버실
Cat7/Cat8 10~40Gbps 600MHz~ 차폐 필수·초고속 구간

핵심은 속도·거리·가격의 균형입니다. 등급이 높을수록 빠르지만 두껍고 비싸며 잘 꺾이지 않아 시공이 까다롭습니다. 케이블은 한 번 벽에 묻으면 10년 넘게 쓰므로, 당장 필요보다 한 단계 위를 까는 선택이 흔합니다.

솔리드 vs 연선(꼭 알아둘 것)

  • 솔리드(단선) — 심선이 한 가닥. 벽·바닥에 길게 포설하는 배선용. 신호 손실이 적지만 잘 휘지 않음.
  • 연선(다심선) — 가는 심선 여러 가닥. 잘 휘어 장비-패치패널을 잇는 짧은 패치코드에 적합. 길게 쓰면 손실이 큼.

즉 벽 배선은 솔리드, 점퍼는 연선 — 용도가 다릅니다.

예제 1) "새 사무실에 기가비트(1Gbps) 유선망을 100m 이내로 깔려면?"
해설) Cat5e로 충분합니다(1Gbps·100m 지원). 다만 몇 년 뒤 10G 업그레이드를 염두에 둔다면 처음부터 Cat6/6a로 깔아두면 재공사가 없습니다. 벽 배선은 손실이 적은 솔리드 케이블을 씁니다.

예제 2) "서버실 랙 사이 15m를 10Gbps로 연결하고 싶다. Cat6로 될까?"
해설) 됩니다. Cat6는 55m까지 10G를 지원하므로 15m는 여유입니다. 단, 랙 다발로 케이블이 뭉쳐 크로스토크가 심한 환경이면 Cat6a가 더 안정적입니다.

예제 3) "랜선 길이는 왜 하필 100m가 한계인가?"
해설) 구리선은 거리가 길수록 신호가 약해지고(감쇠) 잡음이 쌓입니다. 이더넷 규격이 이를 감안해 한 구간 최대 100m(장비 패치코드 포함, 실제 고정배선은 90m 권장)로 정해 두었습니다. 더 멀면 미디어 컨버터·광케이블(6·13강)이 필요합니다.

예제 4) "Cat6 케이블인데 기가 속도가 안 나온다. 케이블 문제일까?"
해설) 케이블 등급이 높아도 커넥터 압착 불량·일부 핀 미접촉이면 100M로 떨어집니다. 또 저품질 'CCA(구리 도금 알루미늄)' 케이블은 규격 미달입니다. 순동(pure copper) 여부와 테스터 검사(4강)를 확인하세요. 케이블은 등급 표기만 믿지 말고 실측이 답입니다.

예제 5) "케이블을 세게 꺾어서 정리했더니 특정 선만 느려졌다."
해설) 급격히 꺾으면 내부 꼬임이 풀리거나 심선이 눌려 성능이 떨어집니다. 케이블에는 최소 곡률 반경(보통 바깥지름의 4배 이상)이 있습니다. 케이블 타이를 과하게 조이지 말고 여유 있게 정리하세요.

정리

  • UTP = 8가닥 4쌍, 꼬임(차동 신호)으로 잡음을 상쇄한다.
  • 등급이 높을수록 촘촘히 꼬여 더 빠르고 멀리 가지만 비싸다.
  • 벽 배선은 솔리드, 패치코드는 연선 — 용도가 다르다.
  • 등급 표기만 믿지 말 것 — 순동 여부·압착·곡률이 실제 속도를 좌우한다.

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