숨숨 베이스

지식이 숨어있는 공간

   네트워크  케이블

케이블

Last updated on December 3, 2025

0. 들어가며...

image.png
NIC의 대역폭과 트래픽 처리 속도가 빠르더라도, 신호를 전송하는 다리인 케이블이 해당 속도를 따라잡지 못한다면 NIC의 효용이 없어지게 된다. 따라서 고성능의 서버 설계를 위해서는 통신 매체에 대한 이해 또한 중요하다.
여기서는 통신 매체 중 가장 대중적인 트위스티드 페어 케이블과 광섬유 케이블에 대하여 알아본다. 둘은 전달하는 신호의 형태로 구분된다. 트위스티드 페어 케이블은 구리선을 매체로 전기 신호를 전달한다. 반면 광섬유 케이블은 코어를 매체로 빛 신호를 전달한다.

1. 트위스티드 페어 케이블

구리선을 매체로 하여 전기 신호를 전달하는 케이블이다.

(1) 구성 요소

  1. 케이블 본체
  1. 커넥터
  1. 실드

A. 케이블 본체

내부는 이름처럼 구리선 두개가 꼬아져 있는 형태로 구성되어 있다.
UTP_cable.jpg
출처:
wikipedia

B. 커넥터

통신 매체를 컴퓨터와 연결하는 접합부이다. 트위스티드 페어 케이블에서는 주로 RJ-45 라는 커넥터가 자주 쓰인다.
Conector_RJ11.jpg
출처:
wikipedia

C. 실드

구리선으로 전기 신호를 주고 받다 보니, 전기를 실어나르는 과정에서 외부에 의해 '전자적 간섭' 이 일어날 수 있다. 이러한 간섭을 막기 위해 구리 선을 그물 모양의 철사나 포일로 감싸는 작업을 하는데 이를 차폐 작업이라고 한다.
실드는 감싸는 재료가 철싸인가 포일인가에 따라서 각각 브레이드 실드(braid shield)와 포일 실드(foil shield)로 나뉜다. 보통 전자적 간섭을 완벽하게 막기 위해 차폐 작업은 케이블 외부와 케이블 내부 이중으로 이루어지는 경우가 많으며 외부와 내부의 차폐 방식은 서로 다를 수 있다.

(2) 분류와 표기법

A. 실드 요소에 따라

XX / XTP
// 외부 차폐 요소 / 내부 차폐 요소 TP (TP는 트위스티드 페어 케이블을 의미)
// 외부와 내부 각각에도 실드 작업이 이중으로 들어갈 수 있음.

- U : 실드 없음
- S : 브레이드 실드
- F : 포일 실드
예시
- U/UTP : 실드 작업을 내외부 전부 하지 않았다.
- S/FTP : 외부에는 브레이드로 내부에는 각 구리선 쌍를 모두 포일로 감쌌다.
- SF/FTP: 외부에는 브레이드 실드와 포일 실드로 감싸고 내부의 모든 구리선 쌍을 각각 포일로 감쌌다.

B. 성능에 따른 분류

트위스티드 페어 케이블에서는 성능을 카테고리 라는 등급 단위를 이용해 분류한다.
카테고리는 줄여서 Cat이라 불리고, Cat 뒤에 숫자가 높을수록 더 좋은 성능을 의미한다.
카테고리
최대 전송 속도 (이더넷 기준)
대역폭 (대략적인 최대 주파수)
최대 길이 (표준 기준)
비고
CAT5e
1 Gbps
100 MHz
100 m
현재 가정/소규모 사무실에서 가장 흔한 기가비트용.
CAT6
10 Gbps (약 55 m까지)
250 MHz
100 m (1 Gbps 기준)
기가비트·일부 10G 환경, 간섭 감소 설계.
CAT6a
10 Gbps
500 MHz
100 m
완전 10G 지원, 더 두껍고 차폐가 강화된 구조.
CAT7
10 Gbps
600 MHz
100 m
각 페어 별 차폐(S/FTP 등), 노이즈 환경에 유리.
CAT7a
10–40 Gbps (짧은 거리)
1000 MHz
100 m (10G), ~30–50 m에서 40G
데이터센터용 고성능 케이블.
CAT8
25–40 Gbps
2000 MHz (2 GHz)
30 m
짧은 거리의 서버·스위치 간 초고속 링크.

2. 광섬유 케이블

빛을 활용해 정보를 주고 받는 케이블이다.
전기 신호를 활용하는 케이블보다 속도도 빠르고, 장거리 송신이 가능하며, 노이즈 간섭도 훨씬 적다.

(1) 구성 요소

image.png
  • 광섬유 다발
  • 커넥터: 컴퓨터와 매체의 접합부
모든 광섬유 다발은 내부에 다음과 같이 구성되어 있다.
  • 코어: 빛이 흐르는 부분
  • 클래딩: 빛이 세어나가지 않도록 가두는 부분

(2) 분류

광섬유 케이블은 '코어의 지름에 따라' 싱글 모드와 멀티 모드로 분류 된다.

A. 싱글 모드 광섬유 케이블

코어의 지름이 8 ~ 10um 으로 작다. (머리카락이 보통 50um ~ 150um)
코어 지름이 작아서 보통 코어 하나당 하나 정도의 빛의 이동 경로를 가진다.
장점
: 코어 당 보통 하나의 이동 경로만 가지기 때문에 신호 손실이 적다. 따라서 장거리 송신에 적합하다.
(멀티 모드는 하나의 코어에서 여러 정보의 경로가 겹치기에 서로간의 신호 손실이 일어날 수 있음)
단점
: 비용이 멀티모드에 비해 비싸다.

B. 멀티 모드 광섬유 케이블

코어의 지름이 약 50um ~ 62.5um 이고, 하나의 코어가 여러 빛의 이동 경로를 포함할 수 있다.
장점
  • 비용이 싱글모드보다 저렴
    단점
  • 전송 시 이동 경로의 겹침에 따른 신호 손실이 클 수 있어서 장거리 전송에 부적합
⬅️ 이전 글
🌐
NIC
➡️ 다음 글