무선 기술이 비약적으로 발전했음에도 불구하고, 21세기의 많은 컴퓨터 네트워크는 여전히 케이블을 데이터 전송의 물리적 매체로 사용하고 있습니다. 안정적인 속도와 보안성 덕분에 기업 환경이나 고성능 네트워크에서는 유선 연결이 여전히 필수적이죠.
네트워크 케이블에는 여러 가지 표준 유형이 있으며, 각각의 용도와 특성이 다릅니다. 지금부터 대표적인 네트워크 케이블의 종류와 특징을 하나씩 살펴보겠습니다.
1. 동축 케이블(Coaxial Cable)
동축 케이블은 1880년대에 발명된 오랜 역사를 지닌 케이블로, TV 수상기와 가정용 안테나를 연결하는 케이블로 가장 널리 알려져 있습니다. 또한 초기 10Mbps 이더넷의 표준 케이블이기도 했습니다.
1980년대부터 1990년대 초반까지 10Mbps 이더넷이 유행하던 시절, 네트워크에서는 주로 두 가지 동축 케이블 중 하나를 사용했습니다.
- 씬넷(Thinnet): 10BASE2 표준
- 씩넷(Thicknet): 10BASE5 표준
두 케이블 모두 내부의 구리선을 절연체와 차폐층으로 감싼 구조입니다. 다만 케이블 자체가 상당히 단단해서 설치와 유지보수가 까다로웠고, 결국 더 유연한 트위스티드 페어 케이블에게 자리를 내주게 되었습니다.
2. 트위스티드 페어 케이블(Twisted Pair Cable)
트위스티드 페어 케이블은 1990년대에 이더넷의 대표적인 배선 표준으로 자리 잡았습니다. 10Mbps(10BASE-T, 카테고리 3/Cat3)로 시작해 100Mbps(100BASE-TX, Cat5, Cat5e)를 거쳐 현재는 최대 10Gbps(10GBASE-T)까지 지원하는 제품까지 출시되며 끊임없이 발전해 왔습니다.
이더넷 트위스티드 페어 케이블은 최대 8개의 선을 두 가닥씩 꼬아 만듭니다. 선을 꼬는 이유는 전자기 간섭(EMI)을 최소화하기 위함입니다.
트위스티드 페어 케이블의 산업 표준은 크게 두 가지로 나뉩니다.
- UTP(Unshielded Twisted Pair, 비차폐 트위스티드 페어): 별도의 차폐층이 없어 가격이 저렴합니다. 현대의 이더넷 케이블 대부분이 UTP 방식을 사용합니다.
- STP(Shielded Twisted Pair, 차폐 트위스티드 페어): 차폐층이 있어 외부 간섭에 강하지만 비용이 높습니다. FDDI(Fiber Distributed Data Interface) 등 특수한 네트워크 환경에서 사용됩니다.
3. 광섬유 케이블(Fiber Optic Cable)
광섬유 케이블은 절연 금속선으로 전기 신호를 전송하는 대신, 유리 섬유와 빛의 펄스를 이용해 데이터를 전송합니다. 유리로 만들어졌음에도 불구하고 충분히 구부릴 수 있어 설치가 용이합니다.
광케이블은 장거리 지하 또는 실외 케이블 공사가 필요한 WAN(Wide Area Network, 광역 네트워크) 구축에 특히 유용하며, 통신 트래픽이 많은 대형 사무실 건물에서도 널리 활용됩니다.
광섬유 케이블의 산업 표준 역시 두 가지로 구분됩니다.
- 싱글 모드(Single-mode): 100BaseBX 표준. 상대적으로 높은 대역폭을 제공해 장거리 통신망에 적합합니다.
- 멀티 모드(Multimode): 100BaseSX 표준. 비용이 저렴해 근거리 로컬 네트워크에 주로 사용됩니다.
4. USB 케이블
대부분의 USB(Universal Serial Bus) 케이블은 컴퓨터를 다른 컴퓨터가 아닌 키보드, 마우스 같은 주변 기기와 연결하는 데 사용됩니다. 다만 특수한 네트워크 어댑터(일명 '동글')를 활용하면 이더넷 케이블을 USB 포트에 간접적으로 연결할 수도 있습니다. 참고로 USB 케이블 내부에는 트위스티드 페어 방식의 배선이 사용됩니다.
5. 직렬 및 병렬 케이블(Serial & Parallel Cable)
1980년대와 1990년대 초반의 많은 PC는 이더넷 기능이 없었고, USB도 아직 개발되지 않은 시절이었습니다. 그래서 직렬(Serial)과 병렬(Parallel) 인터페이스가 때때로 PC 간 네트워킹에 사용되었습니다. 이 인터페이스는 현재의 컴퓨터에서는 찾아보기 어려운 구식 기술이 되었습니다.
대표적인 예로 '널 모뎀(Null Modem)' 케이블이 있는데, 이 케이블은 두 대의 PC 직렬 포트를 연결해 초당 0.115~0.45Mbps 수준의 느린 속도로 데이터를 전송할 수 있게 해주었습니다.
6. 크로스오버 케이블(Crossover Cable)
앞서 언급한 널 모뎀 케이블도 크로스오버 케이블 범주에 속합니다. 크로스오버 케이블은 동일한 유형의 두 네트워크 장치, 예컨대 PC와 PC, 스위치와 스위치를 직접 연결할 때 사용합니다. 과거에는 두 대의 PC를 직접 연결하는 홈 네트워크에서 이더넷 크로스오버 케이블이 흔히 쓰였습니다.
겉모습만 보면 크로스오버 케이블은 일반 케이블(스트레이트 스루 케이블)과 거의 동일합니다. 눈으로 확인할 수 있는 유일한 차이는 케이블 끝 커넥터에 배열된 색상 코드 와이어의 순서입니다. 그래서 제조사들은 크로스오버 케이블에 별도의 식별 표시를 붙여 구분했습니다.
요즘은 대부분의 홈 네트워크에서 크로스오버 기능이 내장된 라우터를 사용하기 때문에, 이런 특수 케이블이 필요하지 않습니다.
7. 그 외의 네트워크 케이블
패치 케이블(Patch Cable)
일부 네트워크 전문가들은 임시 목적으로 사용되는 스트레이트 스루 방식의 네트워크 케이블을 통칭해 '패치 케이블'이라고 부릅니다. 동축, 트위스티드 페어, 광섬유 등 다양한 유형의 패치 케이블이 존재하며, 물리적 특성은 일반 케이블과 같지만 길이가 짧다는 것이 특징입니다.
파워라인 네트워크(Powerline Network)
파워라인 네트워크 시스템은 콘센트에 꽂는 특수 어댑터를 이용해 가정의 기존 전기 배선을 데이터 통신 회선으로 활용하는 기술입니다. 별도의 케이블 공사 없이 네트워크를 확장할 수 있다는 장점이 있습니다.
마무리: 상황에 맞는 케이블 선택이 중요합니다
네트워크 케이블은 종류에 따라 속도, 거리, 비용, 내구성이 모두 다릅니다. 일반 가정이나 사무실이라면 UTP 방식의 트위스티드 페어 케이블(Cat5e 이상)이면 충분하고, 장거리 전송이나 대용량 트래픽 환경이라면 광섬유 케이블이 최선의 선택입니다. 네트워크 환경과 목적을 먼저 파악한 후 적합한 케이블을 선택하시기 바랍니다.