Top 48 물리 계층 The 151 Correct Answer

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물리 계층(영어: physical layer)은 컴퓨터 네트워킹의 OSI 7계층 모델에서 가장 낮은, 첫 번째 계층이다. 이 계층의 구현 이름은 PHY라는 용어로도 불린다. 물리 계층은 어떤 하나의 네트워크에서 기본 네트워크 하드웨어 전송기술들로 구성된다.

5.[계층모델별특징] Physical layer

물리 계층 – 위키백과, 우리 모두의 백과사전

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하드웨어 장비(네트워크 노드)의 예[편집]

같이 보기[편집]

참조[편집]

외부 링크[편집]

물리 계층 – 위키백과, 우리 모두의 백과사전

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제 1계층 물리계층에 대해서 (Pyhysical Layer)

물리계층 좀 어렵게 자세히 들여다보기

물리적 계층에 해당하는 장비 (매체)

물리적 계층 정리

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‘별걸다하는 IT네트워크_소켓_통신’ Related Articles

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[네트워크 OSI 7계층] 1계층 물리계층에 대해 살펴보자. Physical Layer 피지컬계층!

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PHY

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1 서론

2 전기 신호

3 리피터(repeater)

4 허브(hub)

[리눅스] 우분투 하드 디스크 추가 마운트 하기

[이미지처리] 파이썬 opencv 설치 및 hello world

[Infra] 쿠버네티스(kubernetes)(6) The connection to the server localhost8080 was refused

[리액트react] 로그인 페이지 만들기

네트워크 기초(2) – OSI 7계층 – 1계층: 물리 계층 – 로스카츠의 AI 머신러닝

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OSI 7계층 – 물리 계층이란 (물리계층에서 이뤄지는 일)

📢 들어가기 전에

🚗 물리 계층이란

🚗 물리 계층에서 이뤄지는 일

Spring MVC Spring Boot Spring Security Mysql Oracle PostgreSQL Vuejs Nuxtjs Reactjs TypeScript JSP Frontend Backend Full Stack 자기계발 미라클 모닝 일상

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익명 사용자

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7계층[편집 원본 편집]

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Most searched keywords: Whether you are looking for 물리 계층 – 물리 계층은 무엇을 할까? (OSI 네트워크 7계층) :: Jay’s Blog 물리 계층. 데이터를 전기신호로 변환하기 위해서 필요한 계층. 송신 측 컴퓨터에서 0과 1로 된 비트열을 전기 … 우리가 메일을 누군가에게 보낸다고 생각해보면 특정 사이트에서 메일을 작성하여 상대방에 주소를 적고 전송 버튼만 누르면 보내는 게 전부입니다. 하지만 작성한 메일을 가진 컴퓨터와 상대방의 컴퓨터는 물리적..이것 저것 공부한 것을 정리하면서 좋은 기억으로 남기고 싶어 이 블로그를 만들었습니다.
도움이 되었으면 좋겠습니다 🧸
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물리 계층

[ 장비와 구성 ]

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[네트워크 OSI 7계층] 1계층 물리계층에 대해 살펴보자. Physical Layer 피지컬계층!

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안녕하세요 양햄찌 블로그 주인장입니다.

정~~말 오랜만에 돌아온 네트워크 포스팅이죠!!

저번시간에는 OSI 7계층이 뭔지! 이게 대체 왜 필요한건지!!

여러개로 대체 왜 쪼개놓은건지! 전체적인 그림을 훑어봤었어요.

오늘은 통신의 맨 아래 단계에 있는, 제 1계층에 대해 알아보겠습니다.

기존에 살펴봤던 OSI 7계층 이해하기 관련 포스팅을 아직 못보신 분들은 아래 링크를 참고해주세요

▼OSI 7계층 모델 완벽 이해: jhnyang.tistory.com/194

제 1계층 물리계층에 대해서 (Pyhysical Layer)

네트워크라는 건 결국 아무리 멀리 떨어져 있는 지구 반대편에 있는 외쿡인과도 내가 쉽게 소통이 될 수 있게 해주는, 한마디로 어찌보면 우편 같은거죠.

통신을 하려면 가장 기본적으로 뭐가 있어야 할까요?

해리포터에서 부엉이가 편지를 갖다줬던, 말을 타고 갔다줬던 결국 통신이라는건 매체가 있어야 합니다. 우리가 흔히 사용하는 매체는 전도성이 좋은 구리죠.

사진출처: https://study.com/academy/lesson/physical-layer-of-the-osi-model-definition-components-media.html

물리계층! 이름에서 짐작할 수 있듯이 우리는 전기 신호를 보내고 받을 수 있는 매체가 당연히 필요합니다.

신기한건!! 컴퓨터는 전기로 데이터를 정의하는데, 전기가 흐르지 않는다, 전기가 흐른다 이 두가지 밖에 없다는거!! 그래서 컴터 언어는 이진수체계라고 하죠. ㅎㅎ 전기적 특성 ON(1) 과 OFF (0) 두 가지 만으로 이렇게 내가 포스팅을 쓰고 사람들이 공유해서 보고, 아니면 저 멀리 있는 지구 반대편 사람과 메일을 보내고, 메일을 받고.. 이게 가능하다니 너무 신기하지 않나요?!?!

이런 이진 데이터정보를 어떻게 했길래, 신호가 되어 저 멀리있는 사람과 통신할 수 있는걸까??

이런 걸 설계하고 고민하는 계층이 바로 물리적계층입니다. ㅎㅎ 밑에서 좀 더 자세하게 알아볼게요.

아 그리고 물리계층은 영어로 PHY로 시작하기 때문에 파이라고 부르기도 해요 ㅎㅎ

물리계층 좀 어렵게 자세히 들여다보기?

아 그래서 0101등 이런 이진수를 어케 전달한다는건데요? 물리계층이 뭐하는건데요?? 너무 추상적인거 아닙니까!!

뭐 이렇게 생각하시는 분들이 있을 수 있겠죠!

조오금더 들어가 봅시다.

컴퓨터는 0과 1만 가지고 1001001010 이런식으로 데이터를 표현한다는거 알고 계시죠?

결국 이렇게 0하고 1만으로 이루어진 디지털 시그널을 전압으로 전달을 해야 그 신호를 가지고 우리가 주고받을 수 있는거예요! 또 반대로 받았다면 전압 파형을 디지털 시그널로 바꿔야 하겠죠.

디지털 시그널 사진 (파란색) 보면 곡선이 없고 직선으로 튀어나오거나 들어가거나 두 가지 경우밖에 없잖아요. 이게 바로 ON/OFF 두가지 상태를 표현한거죠.

자세한 방법은 나중에 신호 쪽 포스팅에서 다뤄보도록 하고,

암튼 요렇게 1과 0을 어떻게 파형으로 표시하는가! 또는 반대로 이런 곡선을 저렇게 ON/OFF 두가지 상태만을 갖는 디지털 신호로 바꾸는가!

결국 요런 작업들, 전기적 특성을 이용해 신호를 만드는거 이런 역할이 물리계층입니다.

고주파, 사인파, 정형파 구형파 여러개가 있어요 ㅎㅎ .

머리아프죠 ㅎㅎ 저도 아픕니다. (어차피 나중에 신호쪽에서 배우게 되어이써요, 실무에 안쓰니 까먹은상태… 하하)

머 암튼 이렇게 컴퓨터 주변기기하고 통신할 때 이런 신호를 사용할 수 있는데

먼거리 통신할 때에는 바이폴라 인코딩으로 직류성분을 발생시키지 않게 해 장거리나 원거리 통신에 유용한 방식을 쓴다던가..

중간 중간 어떤 바람이던, 외부자극이던, 다른 통신의 간섭이던 신호가 왜곡되기도 하고 감쇠가 되기도 하고 지연도 생기는데 이에 강한 통신 방법은 없는지..

전송측과 수신측하고 한 비트 한 비트 정확하게 동기화를 맞춰서 통신을 가능케 한다던지,,

주파수 어쩌구 저쩌구 신호는 아주 넓은 영역이죠!

복잡하지만 대강 요약하자면, 이진 데이터를 어떤 시그마로 만드느냐!!

신호를 주고받기 위한 전기적, 과학적, 전파적 이런 특성을 정의하는 계층이 제 1계층 물리적 계층입니다.

물리 계층은 어떤 하나의 네트워크에서 기본 네트워크 하드웨어 전송기술들로 구성된다. 네트워크의 높은 수준의 기능의 논리 데이터 구조를 기초로 하는 필수 계층이다. 다양한 특징의 하드웨어 기술이 접목되어 있기에 OSI 아키텍처에서 가장 복잡한 계층으로 간주한다. from 위키백과

왜 복잡한 계층인지 읽고나니 느낌이 오죠 ㅎㅎ

뭐 우리가 크게 신경 안썼던 랜선케이블 대게 하찮아보였는데!! (미안..)

결국 얘네가 물리계층에 해당하는 장비고 얘네를 통해서 신호가 왔다갔다 하죠 ㅎㅎ

물론 이렇게 물리적인 거 외에도 와이파이 블루투스 등 공기가 전달 매체인 경우도 다 포함! 요런 통신의 가장 물리적인 부분에 위치한 게 물리계층입니다.

물리계층 특징을 정리해놓은 그림인데요

저기 보이는 Encoding이라는 단어는, 위에서 이미 설명드렸던, 이진데이터를 어떤 시그마로 만드느냐 이걸 인코딩 기술이라고 해요. 즉 사진에 보이는 Encoding은 제가 앞에서 설명드렸던 대강 그런 느낌이구나 이해하시면 돼요 🙂

물리계층에서는 미디어 타입을 describe합니다.

크게 유선은 구리와 광섬유~~ 무선은 air interface 즉 공기, 그게 다랍니다. ㅎㅎ

물리 계층의 이런 특성을 정의하는 표준이 있어요. 어떠한 매체를 쓰고 여기서는 어떠한 인코딩을 써라 라고 정해준 그런 표준말이예요! 그래야 누가 장치를 만들던지 간에 표준에 따라서 만들어야 통신이 되겠죠?

물리계층에서 가장 많이 고민하는 사항은 대역폭과 전송효율입니다.

내가 100을 보냈는데 80을 받는다, 100을 보냈는데 90 을 받았다 전송효율이 어떤게 좋은가 이런게 전송효율이죠.

물리적 계층에 해당하는 장비 (매체)

물리적 계층에 해당하는 장비로는

통신케이블(통축케이블, 광섬유), 리피터, 허브, 모뎀 등이 있습니다.

요 아이들에 대해서는 나중에 또 자세히 알아보게 될거예요.

물리적 계층 정리
[↓네트워크 디자인, 시스코 네트워킹, 정보기 서적 참고]
– 물리적 계층에서는 주로 전기적, 기계적, 과학적, 기능적인 등 이러한 특성을 이용해 통신 케이블로 데이터를 전송합니다.

– BIT BY BIT DELIVERY!

이 계층에서 사용되는 통신 단위는 비트입니다. 비트는 1과 0으로 나타내어지는 전기적 온 또는 오프 상태를 의미합니다.

– 물리적 계층에서는 단지 데이터를 전달만 할 뿐 이 데이터가 무엇인지, 어떤 에러가 있는지, 어떻게 보내는 것이 더 효과적인지 하는 것은 전혀 관여하지 않습니다.

– 물리계층은 미디어 타입, 커넥터 타입, 신호표현 방법, 즉 시그널링, 속도 등을 정의합니다.

– 미디어는 장비와 장비 사이의 전달 메체로 무선인 경우에는 공기이고 유선인 경우에는 UTP 또는 STP 케이블이나 광케이블등을 말합니다.

– 당연히 두 기기가 1과 0을 구분할 수 있도록 두 기기의 물리적 계층이 신호 규칙에 합의해야 합니다.

– 전기적, 기계적 연결 정의, 실제 데이터 비트 전송

– 전기적 신호, 전압구성, 케이블, 인터페이스등을 구성.

– Data Rates, line noise, 동기화 기능 수행.

정리본만 보면 어려울 수 있지만, 앞의 내용들을 읽고 정리한 내용을 보면 이해가 될거라고 생각해요 ㅎㅎ

솔직히 감을 좀 더 가깝게 잡아보라고 약간 어려운 주제도 끼워넣어봤는데요, 전체적인 숲을 보는 단계니까 아 대강 이런거구나~~~ 감만 가지고 계셔도 됩니다.

오늘은 첫 번째 물리계층 Physical layer에 대해 알아봤습니다.

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그럼 다음 포스팅에서 또 뵐게요~~

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네트워크 기초(2) – OSI 7계층 – 1계층: 물리 계층

네트워크 기초(2) – OSI 7계층 – 1계층: 물리 계층

참고 링크

1. 서론

물리 계층은 OSI 7계층 중에 1계층에 해당합니다. 물리 계층은 시스템끼리 물리적인 연결을 하며 전기 신호를 변환, 제어 합니다. 물리 계층은 전송하고자 하는 데이터를 전기 신호로 바꾸어 상대 컴퓨터에게 전송하는 일을 합니다.

2. 전기 신호

네트워크 통신에서는 숫자 0과 1만 사용합니다. 즉, 우리가 전송하고자 하는 데이터는 모두 0과 1로 변환되어 전송됩니다. 그렇다면 데이터를 0과 1로 이루어진 비트열로 변환만 하면 전송할 수 있을까요? 아닙니다. 이렇게 변환한 0과 1을 다시 전기 신호로 변환 해야합니다. 이렇게 전기 신호로 변환한 후 상대 컴퓨터 전송 할 수 있습니다. 그리고 상대 컴퓨터는 전기 신호를 받고 다시 0과 1로 변환하는 과정을 거칩니다.

그렇다면 0과 1을 누가 전기 신호로 바꿀까요? 컴퓨터 메인보드에 꼽혀있는 랜(LAN) 카드를 본적이 있으실 겁니다. 랜 카드는 인터넷을 사용하기 위해 필요한 랜 케이블을 꼽는 곳입니다. 그렇습니다. 바로 이 랜 카드가 0과 1을 전기 신호로 바꿔 줍니다. 그렇기 때문에 랜 카드가 있어야만 네트워크 상에서 통신이 가능합니다.

3. 리피터(repeater)

그럼 이제 랜카드를 통해 0과 1을 전기 신호로 변환시켜 전송한다는 것까지 배웠습니다. 전기 신호를 전송하려면 전선 케이블이 있어야 할 것입니다. 바로 이때 리피터 라는 장비가 쓰입니다. 물론 요즘에는 잘 안쓰지만 개념을 배우기 위해 집고 넘어 가겠습니다. (사실 저도 리피터 안써봤습니다ㅎㅎ)

리피터는 위 그림과 같이 전기 신호를 증폭시켜주는 장비입니다. 상대방이 가까우면 랜 케이블만 연결해도 되지만 컴퓨터가 서로 멀리 있을 때는 신호가 갈수록 약해집니다. 따라서 신호를 증폭시켜주는 리피터를 중간에 두면 신호를 제대로 받을 수 있습니다. 리피터를 이용하면 1대1 통신이 가능합니다.

4. 허브(hub)

앞서 배웠던 리피터를 이용하면 1대1 통신이 가능합니다. 그러나 이번에 배울 허브(hub)를 이용하면 여러 대의 컴퓨터 간 통신이 가능합니다.

허브는 위 그림과 같이 포트가 여러 개 있어서 여러 대의 컴퓨터를 서로 연결할 수 있습니다. 그리고 허브는 리피터처럼 신호를 증폭시키는 기능까지 가지고 있습니다. 따라서 허브가 있으면 리피터는 별도로 필요 없는 것입니다.

그러나 허브의 단점으로는 위 그림처럼 컴퓨터1이 컴퓨터4에게 데이터를 전송하려고 할때 컴퓨터4에게만 가는 것이 아니라 허브에 연결되어 있는 모든 컴퓨터게에 전달 되는 것이 단점입니다. 굳이 보내지 않아도 되는 컴퓨터2, 컴퓨터3에게 까지 전달하는 것이죠.

물리 계층이란? (물리계층에서 이뤄지는 일)

📢 들어가기 전에

이번 포스팅은 지난 포스팅에서 이어진다.

이번포스팅에선 OSI 7계층 중 하나인 물리계층의 개념과

그 물리 계층에서 어떤 일이 이뤄지는 지 알아본다.

🚗 물리 계층이란?

OSI 7계층 중 첫번째에 해당되는 계층.

🚗 물리 계층에서 이뤄지는 일

컴퓨터는 0과 1만으로 데이터를 다룬다.

지구 어딘가에 떨어진 다른 컴퓨터에 데이터가 도달하게 하기 위해선

0과 1로 이루어진 데이터를 전기 신호로 변환해야한다.

변환된 전기 신호가 물리적 경로로 목적지 컴퓨터에 도달하고 나면,

다시 0과 1로 이루어진 데이터로 변환된다.

이 행위들이 바로 물리계층에서 이루어진다.

0과 1로 이루어진 데이터를 전기 신호로 변환하는 일은,

랜 카드 에서 이뤄진다.

랜 카드는 보통 컴퓨터 메인보드에 포함되어 있다.

랜 카드

💡 참고

전기 신호는 디지털 신호와 아날로그 신호로 나뉜다.

디지털 신호 : 막대 모양

아날로그 신호 : 물결 모양(전화 회선, 라디오 방송에서 사용)

물리계층에서 네트워크 전송 매체를 통해 데이터가 전달된다.

🚗 전송 매체

데이터가 흐르는 물리적인 선로.

크게 유선 과 무선 으로 나뉜다.

유선 전송 매체 트위스트 페어 케이블 광 케이블

무선 전송 매체 라디오파 마이크로파 적외선

🚗 트위스트 페어 케이블

twisted pair cable.

말 그대로 한 쌍의 케이블이 꼬여있는 케이블을 말한다.

일반적으로 랜 케이블(랜 선) 이라고 한다.

https://www.sundae.org/lan-cable

(랜 선의 양쪽 끝엔 RJ-45라고 불리는 커넥터가 붙어 있다. )

트위스트 페어 케이블의 종류엔 UTP 케이블과 STP 케이블이 있다.

🚗 UTP 케이블

Unshieled Twist Pair.

말 그대로 실드로 보호되어 있지 않은 꼬여있는 케이블이다.

이 실드로 보호되어 있지 않아 노이즈의 영향을 받기 쉽지만 저렴해서 일반적으로 많이 쓰인다.

UTP 케이블은 노이즈를 막기 위해 구리선 여덟 개를 두개씩 비틀어 꼬아서 만들어진 케이블이 됐다.

💡 실드

금속 호일이나 금속의 매듭과 같은 것으로 외부에서 발생하는 노이즈를 막는 역할을 한다.

💡 노이즈

전기 신호가 흐를 때 발생하는 것으로, 영향을 받으면 전기 신호의 형태가 외곡된다.

🚗 STP 케이블

Shieled Twist Pair.

말 그대로 실드로 보호된 꼬여있는 케이블이다.

UTP 케이블과 달리 노이즈의 영향을 매우 적게 받지만 비싸기 때문에 보편적으로 사용되진 않는다.

좀 전에, 트위스트 페어 케이블은 구리선 여덟 개를 두개씩 비틀어 꼬아 만들어진 케이블이라고 했다.

이 여덟 개의 구리선이 커넥터에 연결된 순서에 따라 다이렉트 케이블 과 크로스 케이블 로 나눌 수 있다.

🚗 다이렉트 케이블

http://forum.falinux.com/zbxe/?mid=lecture_tip&amp;l=ru&amp;page=6&amp;m=1&amp;document_srl=806236

위 그림은 랜선의 양 끝에 붙어 있는 커넥터 부분(RJ-45)이다.

다이렉트 케이블은 8개의 구리선이 서로 같은 위치에 존재하는 것을 알 수 있다.

따로 순서를 바꾸지 않고 그대로 커넥터에서 커넥터로 이어진 것이다.

다이렉트 케이블은 컴퓨터와 스위치를 연결 할 때 사용된다.

💡 참고

스위치란?

스위치는 데이터링크 계층(OSI 7계층 중 2계층)에서 동작하는 장비로,

MAC 주소를 저장하고 목적지를 선택하는 기능을 한다.

자세한 것은 데이터 링크 계층 포스팅 참고

🚗 크로스 케이블

http://forum.falinux.com/zbxe/?mid=lecture_tip&amp;l=ru&amp;page=6&amp;m=1&amp;document_srl=806236

크로스 케이블은 다이렉트 케이블과 달리 8개 구리선의 순서가 바뀐 것을 볼 수 있다.

크로스 케이블은 컴퓨터 간에 직접 랜 케이블로 연결 할 때 사용한다.

이유는, 양 끝 커넥터에서 송신과 수신이 둘 다 가능한데,

양 컴퓨터에서 모두 같은 구리선으로 송신이 이뤄지면 충돌이 난다.

때문에 크로스 케이블을 사용해 충돌을 예방하는 것이다.

🚗 리피터

전기 신호를 정형(일그러진 전기 신호를 복원)하고 증폭하는 기능을 가진 네트워크 중계 장비

멀리 있는 상대방과 통신할 수 있도록 파형을 정상으로 만드는 기능을 하기 때문에,

통신하는 상대방이 멀리 있을 때 리피터를 사이에 넣는다.

하지만 요즘은 다른 네트워크 장비가 리피터 기능을 지원하기 때문에 쓸 필요가 없다.

🚗 허브

리피터와 마찬가지로 전기 신호를 정형(일그러진 전기 신호를 복원)하고 증폭하는 기을 가진 네트워크 중계 장비.

이 역시 파형을 정상으로 만들 수 있다.

리피터와 달리 허브는 포트를 여러개 가지고 있기 때문에 여러 컴퓨터와 통신할 수 있다.

허브는 여러 컴퓨터를 연결했을 때,

한 컴퓨터가 다른 한 컴퓨터에 데이터 송신을 하고 싶어도 허브에 연결된 모든 컴퓨터에게 송신된다는 단점이 있다.

이 단점을 해결하기 위해 나온 것이 위에서도 잠깐 언급했던 스위치이다.

(스위치는 데이터 링크 계층에서 동작하는 기기이다. 자세한 것은 데이터 링크 계층 포스팅 참고)

이 때문에 허브는 목적지를 판단하지 못한다고 하여 더미(Dummy) 허브라고도 불린다.

이번 포스팅에선 OSI 7계층 중 1계층인 물리 계층에 대해 알아보았다.

댓글, 하트, 피드백은 언제나 환영입니다! 🥰

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Top 48 물리 계층 The 151 Correct Answer

물리 계층 – 위키백과, 우리 모두의 백과사전

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