네트워크 강의 6강

구리선은 거리가 멀어지면 신호가 약해지고 전자파에 취약합니다. 이 한계를 넘는 것이 광케이블(Optical Fiber)입니다. 전기가 아니라 빛으로 신호를 보내기 때문에 잡음에 강하고, 손실이 적어 아주 멀리까지 갑니다.

코어와 클래딩 — 빛을 가두는 원리

광섬유는 유리(또는 플라스틱)로 된 아주 가는 실입니다.

• 코어(Core) — 빛이 실제로 지나가는 중심.
• 클래딩(Cladding) — 코어를 감싸 빛을 가두는 층. 코어보다 굴절률을 살짝 낮게 만들어, 특정 각도 이상으로 들어온 빛이 경계면에서 100% 반사됩니다. 이 전반사(total internal reflection) 덕분에 빛이 밖으로 새지 않고 코어 안에서만 진행합니다.
• 코팅·재킷 — 물리적으로 보호하는 바깥 피복.

싱글모드 vs 멀티모드

코어가 가늘면 빛이 한 길로만 가서 왜곡이 적어 멀리 갑니다(싱글모드). 코어가 굵으면 빛이 여러 각도로 들어가 경로마다 도착 시간이 조금씩 어긋나(모드 분산) 거리가 짧아집니다(멀티모드). 멀티모드도 등급이 있어 OM3(300m)·OM4(400m)·OM5로 거리가 늘어납니다.

예제 1) "건물 두 동을 500m 떨어진 거리로 연결해야 한다. 어떤 광케이블?"
해설) 500m는 애매한 거리입니다. 멀티모드 OM4가 10G를 400m까지 지원하지만 500m라면 싱글모드가 안전합니다. 싱글모드는 트랜시버가 조금 비싸지만 거리 여유가 커 나중 속도 업그레이드에도 유리합니다.

예제 2) "데이터센터 랙 사이 30m를 10G로 연결. 싱글? 멀티?"
해설) 30m 근거리는 멀티모드가 정답입니다. 케이블·트랜시버가 싸고 30m는 여유입니다. 싱글모드는 오히려 과투자입니다. 거리에 맞춰 고르는 것이 핵심입니다.

예제 3) "광케이블은 왜 전자파 영향을 안 받나?"
해설) 신호가 전기가 아니라 빛이기 때문입니다. 전자기 유도의 영향을 받지 않아 공장·발전소처럼 잡음이 심한 곳에서도 안정적이고, 도청도 어렵습니다. 또 접지·낙뢰 걱정이 없어 건물 간 연결에 특히 유리합니다.

예제 4) "노란 광점퍼를 멀티모드 장비에 꽂아도 되나?"
해설) 원칙적으로 안 됩니다. 노란색은 싱글모드, 주황/청록은 멀티모드로 색이 다르고 코어 굵기가 달라 모드가 맞아야 합니다. 트랜시버(SR=멀티, LR=싱글)와 케이블 모드를 일치시켜야 손실 없이 통신됩니다. 색은 실수 방지용 표시입니다.

예제 5) "광케이블이 구리선보다 항상 좋은가? 왜 다 안 쓰나?"
해설) 장거리·고속·내잡음에선 광이 우위지만, ① 트랜시버·시공(융착) 비용이 비싸고, ② PoE처럼 전원을 함께 못 보내며, ③ 단말(PC) 대부분이 RJ45라 결국 끝단은 구리가 필요합니다. 그래서 '백본·장거리는 광, 말단은 구리'로 섞어 씁니다.

정리

• 광은 코어로 빛을 보내고 클래딩이 전반사로 가둔다 — 잡음·거리에 강하다.
• 싱글모드=장거리·가늘다(노랑), 멀티모드=근거리·굵고 싸다(주황/청록).
• 거리에 맞춰 고른다 — 근거리에 싱글모드는 과투자, 트랜시버 모드도 일치시킨다.
• 광도 만능은 아니다 — 비용·전원·말단 호환 때문에 구리와 섞어 쓴다.