OSI 계층별 장비, 물리계층, 데이터링크 계층, 네트워크 계층 장비

물리계층

1. 트랜시버
2. DSU, CSU
3. 리피터
4. 허브

데이터링크 계층

1. 랜카드
2. 브리지
3. 스위치

네트워크 계층

1. 라우터


실질적으로 현업에서 전산실에서 볼 수 있는 장비들인데요.  DSU, CSU, 스위치, 라우터 장비들은 많이 본 것 같네요.


물리계층
1. 트랜시버
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트랜시버는 전송기(transmitter)와 수신기(receiver)를 하나의 패키지에 합한 것이다. 이 용어는 휴대폰이나 무선전화기, 휴대용 무전기 등과 같은 무선 전송장치들에 적용되며, 아날로그디지털 신호를 송신하고 수신할 수 있다. 그러나 이 용어가 이따금 케이블이나 광케이블 시스템의 송수신기와 관련하여 사용될 때도 있다.

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무전기 트랜시버에서, 송신 중에는 수신기가 동작하지 않는다. 전자 스위치를 사용하면 송신기와 수신기가 같은 안테나에 접속될 수 있고, 송신기의 출력이 수신기에 피해주는 것을 예방할 수 있다. 이런 종류의 트랜시버를 이용하면, 송신 중 신호를 수신하는 것이 불가능하다. 이러한 것을 반이중 방식이라고 하며, 송신과 수신은 항상은 아니지만 같은 주파수로 이루어지는 경우가 많다.

어떤 종류의 트랜시버는 송신 중에 신호를 수신할 수 있도록 설계된다. 이러한 것을 전이중 방식이라고 하며, 송신기와 수신기는 충분히 다른 주파수를 사용함으로써 송신 신호가 수신을 방해하지 않도록 한다. 셀룰러 폰이나 무선전화기 등이 이러한 방식을 사용한다.


2. DSU, CSU : CSU/DSU (Channel Service Unit/Digital Service Unit)

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CSU/DSU는 근거리통신망에 사용되는 통신기술로부터 나온 디지털 데이터 프레임들을 광역통신망에 보낼 수 있도록 적절한 프레임으로 변환하는 외장형 모뎀 크기의 하드웨어 장치이다. 예를 들어, 만약 자신의 집에서 웹 관련 비즈니스를 하려면 T-1 정도의 디지털 전용회선을 전화회사로부터 빌려야하는데, 이때 자신의 집과 전화회사에 각각 1개씩의 CSU/DSU를 설치해야한다.

CSU는 광역통신망으로부터 신호를 받거나 전송하며, 장치 양측으로부터의 전기적인 간섭을 막는 장벽을 제공한다. CSU는 또한 전화회사에서 테스트 목적으로 보내는 신호에 대해 루프백 반향을 할 수 있다. DSU는 회선제어를 관리하고, RS-232C, RS-449 또는 근거리통신망으로부터의 V.35 프레임들과 T-1 회선상의 TDM DSX 프레임 사이의 입출력을 변환한다. DSU는 타이밍 에러와 신호재생을 관리한다. DSU는 DTE로서 컴퓨터와 CSU 사이에서 모뎀과 같은 인터페이스를 제공한다.

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CSU/DSU는 별개의 제품으로 만들어지지만, 때로는 라우터와 함께 통합되기도 한다. CSU/DSU의 DTE 인터페이스는 보통 V.35나 RS-232C 또는 이와 비슷한 직렬 인터페이스와 호환성이 있다. CSU/DSU 제작자로는 시스코, 메모텍 및 Adtran 등이 있다.

시스코는 DSU/CSU라는 용어를 더 선호한다. CSU라는 용어는 AT&T가 자신들의 비교환 디지털 데이터시스템의 인터페이스를 부르는 데에서 유래되었다. DSU는 표준 인터페이스를 사용한 DTE의 인터페이스를 제공하며, 또한 시험 기능도 제공한다.



3. 리피터 : repeater ; 리피터 - 물리적인 신호를 증폭해주는 역할을 함
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1.

통신 네트웍에서, 리피터는 전자기 또는 광학 전송매체 상에서 신호를 수신하고, 증폭하며, 매체의 다음 구간으로 재전송 시키는 장치이다. 리피터들은 전자기장 확산이나 케이블 손실로 인한 신호감쇠를 극복하므로, 여러 대의 리피터들을 써서 신호를 먼 거리까지 연장하는 것이 가능하다. 리피터들은 근거리통신망 내에서 세그먼트들을 서로 연결하는데 사용되며, 또한 유무선 광역통신망 전송을 증폭하고 연장하는 데에도 사용된다.

해리 뉴턴은 자신이 쓴 전기통신사전에서, "리피터는 신호를 강화하는 것 외에도 노이즈와 원치 않는 신호대역을 제거한다"고 지적했다. 뉴턴에 따르면, 리피터는 디지털 신호는 아날로그 신호들과는 달리 원래의 신호가 약하고 왜곡되었다고 하더라도, 명료하게 감지되고 복원될 수 있기 때문에 이러한 일을 수행하는 것이 가능하다는 것이다. 아날로그 전송에서는, 증폭기를 이용하여 신호를 다시 강화시키는데, 불행히도 이렇게 하면 원하는 정보뿐 아니라 잡음까지도 증폭된다는 것이 문제이다.

디지털 신호들은 전압의 존재여부에 달려있으므로 아날로그 신호에 비해 보다 빠르게 방산 되어 없어지는 경향이 있다. 따라서 리피터를 이용하여 좀더 자주 반복시켜주는 것이 필요하다. 아날로그 신호 증폭기는 18 km의 간격으로 배치되는데 비해, 디지털 신호의 리피터는 대체로 2~6 km 간격으로 설치되어야 한다.

케이블시스템에서, 리피터는 증폭기 회로와 몇 개의 신호변환기로 구성될 정도로 매우 단순하다. 케이블의 임피던스는 증폭기 효율을 최적화하기 위하여 증폭기 입력 및 출력과 맞아야만 하는데, 이렇게 되면 케이블을 따라 이동하는 신호의 반향도 최소화된다. 만약 이러한 반향을 제거하지 않으면 원치 않는 에코 효과를 낳을 수도 있다.

무선 통신 시스템에서, 리피터는 무선수신기, 증폭기, 송신기, 절연기 및 두 개의 안테나로 구성된다. 송신기는 수신된 신호와는 다른 주파수의 신호를 만들어 낸다. 이것을 주파수 차이라고 부르며, 수신을 방해할 정도로 강력하게 신호가 송신되는 것을 예방하는데 필수적이다. 절연기는 이러한 측면에서의 추가적인 보호를 제공한다. 전략적으로 리피터가 고층빌딩이나 높은 산의 꼭대기에 위치할 때, 리피터가 없는 경우에 비해 훨씬 더 장거리 통신을 허용하므로, 무선 네트웍의 효율을 획기적으로 높일 수 있다.

광통신망에서, 리피터는 광전지, 증폭기, 그리고 LED 또는 IRED 증폭에 필요한 적외선 신호등으로 구성된다. 광통신용 리피터는 무선용 리피터에 비해 훨씬 적은 전력으로 동작하며, 더 간단하고 값도 싸지만, 내부회로 잡음을 최소화하기 위해 설계시 주의가 요망된다.

   
2.

버스용 리피터는 하나의 컴퓨터 버스를 다른 컴퓨터 섀시 내의 버스로 연결하며, 본질적으로 한 컴퓨터를 다른 컴퓨터로 연결하는데 사용된다.

   
3.

리피터들은 일반적으로 하나의 수신기에서 다른 수신기로 무선 주파수 범위를 확장하기 위하여 아마추어 무선사나 상용 무선기 운영자들에 의해 사용된다. 이런 목적으로 사용되는 경우에는 드롭 리피터, , 신호를 받아서 여러 방향으로 재 전송하는데 쓰이는 허브 리피터 등으로 구성된다.



4. 허브

일반적으로, 허브는 (자전거 등의) 바퀴에서 살이 꼽히는 휠의 중심부를 말한다. 그 외에도 이 용어는 한 지역에서 다른 지역으로 비행기가 연결되는 공항을 '허브'라고 부르기 때문에, 해외 출장이 잦은 사람에게도 익숙한 용어이다.

그러나 데이터 통신에서 말하는 허브는, 데이터가 하나 또는 그 이상의 방향으로부터 한곳으로 모이는 장소로서, 들어온 데이터들은 다시 하나 또는 그 이상의 방향으로 전달된다. 허브는 보통 어떤 종류의 스위치를 포함한다 (스위치라고 불리는 장비는 보통 허브라고도 불린다). 허브는 데이터가 모여드는 곳이고 스위치는 모여든 데이터를 어떻게 그리고 어디로 보낼 것인지를 결정하는 것이, 두 장비의 차이점이다. 스위칭 측면에서 고려한다면, 허브는 또한 라우터를 포함할 수 있다.

  1. 네트웍 형상을 나타낼 때, 허브의 형상은 외부로 향하는 여러 개의 회선이 붙을 수 있는 백본(주회선)과, 부착되는 장치들을 위한 하나 이상의 접속 포트들로 구성된다. 이것은 근거리통신망에 접속되어 있지 않은 인터넷 사용자들에 있어, 인터넷 서비스 공급자에 의해 제공되는 가장 일반적인 네트웍 형상이다. 그외에 또다른 네트웍 형상이 있다면, 버스형이나 링형 네트웍일 것이다 (둘 모두 브리지를 사용하면 허브 네트웍에 접속될 수 있다).
  2. 네트웍 제품으로서의 허브는 다이얼업 사용자를 위한 모뎀 카드 집합체나, 이더넷이나 토큰링과 같은 근거리통신망 접속을 위한 게이트웨이 카드, 그리고 T-1 회선의 접속 등을 포함할 수 있다.

물리 계층 장비와 콜리전, 브로드 케스트 도메인

콜리전 도메인

: 콜리전 도메인은 복수의 네트워크 장비나 호스트가 동일한 미디어(케이블)에 연결되어 있어 두대의 호스트가 동시에 데이터를 전송할 경우 콜리전이 일어나는 범위

브로드 케스트 도메인
: 브로드 케스트 도메인 (Broadcast Domain)은 서로 같은 보르드 케스트를 받는 네트워크의 범위

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물리계층의 장비는 콜리전 도메인과 브로드케스트 도메인을 막지 못합니다.













데이터 링크 계층 장비

1. 랜카드
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랜카드(LAN 어댑터, NIC(Network Interface Card))

랜카드 자체는 물리계층입니다. 하지만 드라이버를 포함하면 데이터링크 계층에서 작동합니다.









2. 브리지
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복수의 네트워크 세그먼트를 연결하거나 패킷을 전송
이더넷과 토큰링 네트워크를 연결
소스 라우트 브리지

지금은 거의 사용을 안하는 장비입니다.  서로 다른 네트워크를 연결하는 장비로 알고있으면 될 것 같습니다.

3. 스위치

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스위치의 특징
브리지: 소프트웨어 기반
스위치: 하드웨어 기반(ASIC) , VLAN(Virtual LAN)



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스위치와 허브의 차이점은

허브는 포트별이 아닌 장비 자체가 콜리전 도메인, 브로드캐스트 도메인이지만.

스위치는 각 포트가 콜리전 도메인입니다.
하지만 스위치는 장비 자체가 브로드캐스트 도메인이기 때문에..

스위치는 브로드캐스트를 막아주지 못합니다.

브로드캐스트를 막아주는 장비는 라우터가 되겠습니다.





네트워크 계층 장비
라우터
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서로의 다른 방식의 네트워크 간의 접속(스위치는 불가능, 브리지는 가능함)
복수의 네트워크간의 데이터 전송
최적경로를 찾아 줌





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