2.3 UTP 케이블과 인터페이스 방법

2.3.1 EIA/TIA568

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EIA/TIA568은 실내에서의 케이블링 규약이다. 초기 EIA/TIA568A 규약을 사용 한 이 후 2001년 실내 케이블링 규약인 EIA/TIA568B에 개선 통합되었다. 케이블 카테고리로 Cat-5e, Cat-6를 명시했으며 Cat-5를 삭제하였다. 요즘 나오는 UTP Cat-5 케이블은 Cat-5e 명세를 따르는 케이블이라 보면 된다.

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◆EIA/TIA 568-B.1 : 케이블링 시스템에 대한 전반적인 명세, 요구사항

◆EIA/TIA 568-B.2 : 커넥터에 대한 표준

◆EIA/TIA 568-B.3 : 광섬유 케이블링 컴포턴트에 대한 규격

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(1) RJ-45 잭과의 연결

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그림. RJ-45잭의 형태

 

먼저 EIA/TIA568-B 연결 방식을 알아보자. 단, 다음 사항을 머리속에 집어 넣는다. 

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①주녹청갈

②스트라이프가 먼저 나온다.

③"주스 주 녹스 녹 청스 청 갈스 갈" 스트라이프는 +를 의미한다.

④선들을 뽑아 위 순서대로 정리한다.

⑤녹색과 청색만을 바꾸어 준다.

⑥그대로 RJ-45에 연결하면 EIA/TIA568-B 접속이다.

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EIA/TIA568A 규약이 먼저 나왔으나 사용하지 않는다. 최근 규약이 우선이다. 

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아래에 표와 그림으로 나타내 보겠다.

​	1	2	3	4	5	6	7	8
기준	OS	O	GS	G	BS	B	BrS	BR
EIA/TIA-B	OS	O	GS	B	BS	G	BrS	BR
EIA/TIA-A	GS	G	OS	B	BS	O	BrS	BR

사진출처 :  http://www.ertyu.org/steven_nikkel/ethernetcables.html

아래에는 EIA/TIA568-A 규약을 나타낸 그림을 보이고 있는데 이는 아래에서 공부할 크로스 오버 케이블을 만들 때 말단부 커넥터의 연결 규칙이기 때문이다. 외울 필요는 없고 EIA/TIA568-B 표준 규약에서 1번은 3번으로, 2번은 6번으로 꼬아서 연결 해 주면 된다.

사진출처 :  http://www.ertyu.org/steven_nikkel/ethernetcables.html

 

그리고, 양쪽 모두 EIA/TIA568-B로 끝나는 케이블은 스트레이트 케이블이라 불린다. 중간에 꼬아놓은 것이 없어서 스트레이트이다.

중간에 꼬아놓은 것이 있는것 - 꼬는 이유는 TX-RX로 보면 된다. 이쪽에서 송신하면 반대쪽에는 수신단이 와야 되기 때문이다. - 은 "크로스 오버 케이블"이라고 한다. 그런데 우연의 일치로 크로스 오버 케이블을 만들고 나면 의도치 않은 EIA/TIA-A 규격을 가진 말단 커넥터가 나타난다.

 

​(2) 스트레이트 케이블과 크로스오버 케이블

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양단이 같은 케이블 규약으로 끝나면 스트레이트 케이블이며 서로 다른 타입으로 끝나면 크로스오버 케이블이 된다. 즉, 한쪽을 B 타입으로 맞춘 후 반대 쪽 끝을 A 타입으로 맞추면 크로스오버 케이블이 된다. 

 

크로스 오버란 것은 MDI(Media Dependent Interface)를 고려해서 나온것인데, 송신 신호 핀에 연결된 수신 단의 핀과 맞추기 위해서이다. 즉 이쪽에서 보낸 송신 신호는 수신 핀에 연결되어야 하기 때문이다. (내가 투수이다. 그럼 받는 쪽은 포수가 되어야 한다.)

 

스트레이트 케이블은 PC to 허브(스위칭 허브)에 사용된다. 그래서 허브는 아래 그림처럼 내부 회로를 꼬아 놓았다. 어차피 랜카드에 연결되는게 허브 포트의 목적이니 미리 회로를 꼬아 놓은 것이다. 그래서 MDI-X(Cross)라고 한다. 다시말하면, PC에서 B타입의 인터페이스를 가지면 허브에서도 그대로 B타입의 인터페이스를 가지는 잭을 꼽도록 하기 위해서 허브 내부 핀 배열을 미리 크로스오버 해 놓았다.

 

또한번 말하자면,  허브 포트의 인터페이스는 랜카드의 MDI 기준에 따라 스트레이트 케이블을 바로 연결할 수 있도록 포트를 조정해 놓았다. 이것을 MDI-X(MDI-Cross) 단자라고 말한다. 그렇기 때문이 PC와 허브는 스트레이트 케이블로 연결할 수 있는 것이다.

 

출처 : https://en.wikipedia.org/wiki/File:Ethernet_MDI_to_MDIX.svg

 

그런데 최신의 허브(스위칭 허브)에서는 Auto-MDI/MDIX 라는 글씨를 볼 수 있다. 이것은 케이블이 스트레이트 방식이던 크로스오버방식 이던 상관없이 케이블을 꼽을 수 있다는 의미이다. 내부회로가 스트레이트인지 크로스 오버인지 자동 인식해서 신호 접속 점을 자동으로 이동해서 아무 문제 없이 동작시킬 수 있다는 의미이다. 

 

(3) 기가비트 이더넷에서의 케이블 연결

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기가비트 이더넷의 규약에서도 접속 점은 EIA/TIA568-B를 그대로 사용한다.

(케이블의 카테고리만 다를 뿐이다. UTP 케이블로 5개의 신호레벨을 전송하는 방법을 사용한다. 기준선은 0[V]로 잡았기 때문에 4개조의 TP 선만으로 통신이 가능하다.)

 

스트레이트 케이블은 양단 모두 EIA/TIA-B 규칙으로 연결하면 된다.

 

크로스오버 케이블은 (1)항에서 외운 내용에 더하여 1-3 / 2-6 / 4-7 / 5-8을 외워서 크로스 오버 결선 하면 된다. (다시 한 번 이야기 하지만 EIA/TIA-A 규칙은 외우지 말자)

사진출처 :  http://www.ertyu.org/steven_nikkel/ethernetcables.html

 

​	1	2	3	4	5	6	7	8
기준(주녹청갈)	OS	O	GS	G	BS	B	BrS	BR
EIA/TIA-B	OS	O	GS	B	BS	G	BrS	BR
EIA/TIA-B의 크로스오버	GS	G	OS	BrS	BR	O	B	BS