2장. 이더넷과 물리 계층
2.5.1 WAN 연결 방식의 변화: 전용선에서 이더넷으로
과거 LAN을 WAN으로 확장하거나 인터넷에 연결할 때에는 라우터(DTE) 장치와 연결된 모뎀인 DCE(DSU/CSU) 장치를 이용, 전용선을 경유하여 ISP(Internet Service Provider)에 연결하였다. 이 방식은 안정적이지만 비용이 높다는 단점이 있다.
그러나 초고속 인터넷으로의 발전과 광대역 이더넷 기술이 발전됨에 따라, 현재의 표준 WAN 연결 방식은 이더넷 기반이다. 즉, 광케이블 기반의 메트로 이더넷이 보편화되면서 ISP가 고객에세 직접 이더넷 인터페이스(RJ-45)를 제공해서 이 인터페이스를 이용해서 바로 인터넷에 접속할 수 있다.
2.5.2 인터넷 접속 기술의 발전 과정
(1) 초기 접속 방식
- 다이얼업
고속이지만 고비용의 전용선을 이용할 수 없는 가입자들이 음성 통신용 전화선을 이용해서 모뎀(Modem) 장치를 사용, ISP에 전화를 걸어서 인터넷을 사용하는 방식이다. 속도는 56Kbps를 지원하였으며 빨라도 128Kbps 수준까지 지원하였다. - 전용선 인터넷
ISP와 가입자까지 전용선(Leased Line)을 연결한 후, DSU/CSU 장치를 이용하여 접속하는 방식이다. 인터넷에 항시 연결되나, 전용선 유지비용이 높아 기업 또는 인터넷 서비스 제공업체만이 주로 이용하였다.
(2) 초고속 인터넷의 등장과 발전
초고속 인터넷의 특징
- 고속 전송: 수십 Mbps에서 기가비트(Gbps) 이상의 속도로 대용량 파일 전송, 고화질 스트리밍, 온라인 게임 등 다양한 서비스가 가능해졌다.
- 상시 연결 (Always-on): 전화선처럼 인터넷에 접속할 때마다 다이얼링하는 과정이 필요 없이, 장비가 켜져 있는 동안, 항시 인터넷에 연결되어 있다.
- 음성 통화와 동시 사용 가능: 전화와 인터넷을 동시에 사용할 수 있으며, 전화 통화 중에도 인터넷 속도 저하가 거의 발생하지 않는다.
DSL(Digital Subscriber Line) 기술
기존 전화선을 이용하여 인터넷에 연결하는 방식이다. DSL 모뎀을 통해 상시 접소과 최소 수십 Mbps 급의 고속 전송이 가능해졌고, 전화와 인터넷을 동시에 사용할 수 있게 되었다. 이 기술의 보급은 다양한 인터넷 서비스의 태동에 큰 영향을 미쳤다.
케이블 모뎀(Cable Modem)
유선 TV 방송용으로 깔려있던 동축 케이블 망을 활용하여 인터넷을 제공하는 방식이다. DSL 기술과 함께 초고속 인터넷 시장을 연 핵심 기술이다.
2.5.3 광대역 이더넷(Broadband Ethernet): 현재의 표준
광대역 이더넷은 광섬유(광케이블)를 직접 집이나 사무실까지 연결하는 FTTx(Fiber To The x) 방식으로 현재 대한민국에서 가장 보편적인 인터넷 접속 형태를 가진다. 아래에 광대역 이더넷의 특징을 FTTO 네트워크 구성을 통해서 알아보겠다.
FTTO(Fiber To The Office)
아래는 일반적인 기업 네트워크인 FTTO의 구성도이다. ONT(Optical Netowrk Terminal)라는 “광 네트워크 종단 장치”가 광신호를 전기신호로 변환해준다. RJ-45 인터페이스를 제공해서 ISP가 제공하는 L2 스위치와 쉽게 연결할 수 있다.
국내 통신사 KT의 “광인터넷2 서비스”를 신청하면 상기 ONT와 L2스위치 일체형 장비를 제공해준다. 또한 기본으로 저가의 라우터/방화벽 장치를 제공해주는데 이 장치는 기본적으로 WiFi 기능이 탑재되어 있다. 사무실에서는 이 라우터 하단에 L2, L3 스위치를 연결한 후 내부 네트워크를 구성하면된다.
즉, 사무실 내부에서는 RJ-45 인터페이스만을 사용하는 완전한 이더넷 네트워크를 통해서 인터넷에 상시 접속할 수 있게 되었다.