UTP FTP S-FTP 랜(LAN) 케이블 / 동축 케이블 / 광 케이블 / SFP 종류

1. UTP, FTP, S-FTP LAN 케이블  / Category(카테고리)
2. 동축 케이블 (Coaxial Cable)
3. 광케이블 (Fiber-Optic Cable)
4. 광 트랜시버 (Optical Transceiver / SFP) 종류
5. DAC / AOC 케이블

 

유선 네트워크의 핵심 구성 요소 중 하나인 LAN 케이블과 광 트랜시버에 대해 자세히 알아보고자 한다. 학부 때 한번 공부했던 내용이지만, 필자가 신입일 때 물리를 모르면 네트워크 엔지니어라 할 수 없다는 사수님의 말을 듣고 예전에 정리해둔 글을 옮겨왔다. 케이블은 네트워크의 기본적인 연결을 담당하며, 그 종류와 성능에 따라 네트워크의 속도와 안정성이 크게 좌우된다. 또한, 광 트랜시버는 전기 신호를 광 신호로 변환하여 더 먼 거리에서 고속 데이터를 전송할 수 있도록 돕는 중요한 장치다. 이러한 요소들의 종류와 각각의 특징을 살펴보며, 어떤 환경에서 어떤 선택이 적합한지 이해해 보자.

 

 

1. UTP, FTP, S-FTP LAN 케이블 / Category(카테고리)

• UTP(Unshielded Twisted Pair Cable): 차폐 처리가 돼있지 않은 케이블이다. 가정용이나 사무용 소규모 네트워크에 주로 사용된다. 간섭/잡음에 약하지만 가격이 저렴하다.

 

• FTP(Foiled Twisted Pair Cable): 트위스트 페어 케이블을 알루미늄 호일로 감싼 케이블이다. UTP보다 노이즈와 간섭에 강하다. 공장 배선용으로 사용된다.

 

• STP(Shielded Twisted Pair Cable)/S-FTP(Shielded Foiled Twisted Pair Cable): 각각의 케이블을 호일로 한 번 감싸고(STP), 전체적으로 한 번 더 감싼 케이블(S-FTP)이다. 이중 차폐로 잡음/간섭 방지에 효과적이고, 외부 간섭이 많은 환경이나 고압 전류가 흐르는 장소에 사용된다.

• Category(카테고리): TP 케이블의 성능에 따라 카테고리(Category)로 분류되며, 숫자가 높을수록 성능이 좋다. Cat 5는 100Mbps, Cat 5e는 1Gbps, Cat 6은 최대 10Gbps를 지원한다. 네트워크 성능에 맞게 사용되며, 네트워크 장비가 1Gbps를 지원하더라도, Cat 5 케이블을 사용하면 최대 전송 속도는 100Mbps이다.

Category	최대 전송 속도	대역폭	설명
Cat 3	10 Mbps	16 MHz	초기 이더넷(10BASE-T) 네트워크에서 사용되었으며, 현재는 거의 사용되지 않음.
Cat 5	100 Mbps	100 MHz	100BASE-TX 이더넷에서 사용. 현재는 주로 Cat 5e로 대체됨.
Cat 5e	1 Gbps	100 MHz	기존 Cat 5의 업그레이드 버전으로, 현재 가정용 및 소규모 네트워크에서 가장 많이 사용됨.
Cat 6	1 Gbps (일부 짧은 거리 환경에서 10 Gbps 제공)	250 MHz	중대형 네트워크에서 많이 사용되며, 서버 및 고속 네트워크에 적합.
Cat 6a	10 Gbps	500 MHz	Cat 6의 향상된 버전으로, 대규모 네트워크와 데이터 센터에 적합.
Cat 7	10 Gbps	600 MHz	추가적인 차폐(쉴드)를 적용하여 간섭이 많은 환경에서 사용됨.
Cat 8	25 Gbps 또는 40 Gbps	2000 MHz	데이터 센터와 같은 고속, 고대역폭 환경에 적합. 현재 가장 높은 성능을 제공.

 

 

2. 동축 케이블 (Coaxial Cable)

• 설명: 중심 도체를 절연체로 감싸고, 외부 도체를 추가로 감싼 케이블이다. 노이즈에 강하며, 주로 케이블 TV나 안테나 연결에 사용된다.

 

 

3. 광케이블 (Fiber-Optic Cable)

• 설명: 빛 신호를 사용해 데이터를 전송하는 케이블이다. 구리선보다 간섭에 강하고, 장거리 전송에 유리하다. 고속, 장거리 통신이 필요한 네트워크에 주로 사용된다.
• 싱글 모드: 장거리 통신에 적합하다. 레이저를 광원으로 사용하며, 전송 손실이 적다. (보통 노란색 광케이블)

• 멀티 모드: 싱글 모드보다 굵으며, LED를 광원으로 사용한다. 비교적 단거리 전송에 적합하다. (보통 주황색, 하늘색 광케이블)

4. 광 트랜시버 (Optical Transceiver / SFP) 종류

• 설명: 전기 신호를 광 신호로 변환해주는 모듈이다. 광케이블과 네트워크 장비를 연결할 때 사용된다. 다양한 모듈 형태가 있으며, SFP, SFP+, XFP, QSFP, CFP 등 여러 종류가 있다. 필자는 QSFP+와 CFP는 본 적 없는 것 같다.. CFP 상위 버전으로 CFP2/CFP4, QSFP-DD 등이 있는데 여기서는 자세히 다루지 않겠다.

트랜시버 종류	모드	파장	최대 전송 거리	최대 전송 속도	특징
GBIC	Single/Multi	850nm~1550nm	100m~수십km	1Gbps	구형 모듈로, 1Gbps 속도를 제공한다. 크기가 커서 공간을 많이 차지함.
SFP	Single/Multi	850nm~1550nm	300m~120km	2.5Gbps	GBIC보다 작은 크기로 더 많은 포트를 제공할 수 있다. 다양한 전송 속도를 지원함.
SFP+	Single/Multi	850nm~1550nm	300m~120km	10Gbps	SFP와 동일한 크기이지만, 최대 10Gbps 속도를 지원한다.
XFP	Single/Multi	850nm~1550nm	300m~120km	10Gbps	10Gbps 속도를 지원하는 모듈로, SFP+보다 약간 더 크다.
QSFP	Single	1330nm	100m~120km	40Gbps	4개의 10Gbps 채널을 결합해 총 40Gbps를 지원한다.
QSFP+	Single	1330nm	100m~120km	40Gbps	QSFP의 업그레이드 버전으로, 더 높은 성능과 안정성을 제공한다.
CFP	Single	850nm~1550nm	100m~수십km	100Gbps	100Gbps를 지원하는 대형 트랜시버로, 주로 데이터 센터나 고성능 네트워크에서 사용됨.

 

 

5. DAC/AOC 케이블

• DAC: 구리선 케이블의 양 끝에 광 트랜시버가 장착되어 있다. 서버와 스위치 간 근거리 연결에 사용된다.
• AOC: 광케이블 양 끝에 광 트랜시버가 장착되어 있다. 서버와 스위치 간 장거리, 고속 전송에 사용된다.