컴퓨터 네트워크의 기초 5부 - 바늘과 실, 차량과 연료, 그리고 랜 카드와 랜 케이블

바느질을 하려면 바늘과 실이 필요하고, 운전을 하려면 차량과 연료가 필요하다. 둘 중 하나만 있어서는 아무것도 할 수가 없다. 이와 마찬가지로, 인터넷을 하기 위해서는 (컴퓨터는 당연하고) 랜 카드와 랜 케이블이 필요하며, 어느 하나라도 없으면 인터넷은 고사하고 주변 컴퓨터와도 연결될 수 없다.

컴퓨터 네트워크에 있어 랜 카드와 랜 케이블은 가장 원초적이며 기본적인 구성품이다. 그래서인지 일반 사용자들은 이 둘에 대해 별 관심이 없다. 그저 아무 문제 없이 잘 작동하면 그만일 뿐. 사실 그거면 된다. 그 이상의 관심과 정보는 관련 전공자에게나 필요한 내용이니까. 하지만 자동차를 운전만 한다 해도 차에 관한 기본 지식을 습득하면 좀 더 효율적이고 안정적으로 운전할 수 있는 것처럼, 랜 카드와 랜 케이블에 관해서도 간단하게나마 알아두면 쾌적한 인터넷 환경을 유지할 수 있을 것이다.

일반 사용자를 위한 IT동아의 네트워크 기초 강의, 그 다섯 번째 주제는 랜 카드와 랜 케이블이다.

컴퓨터 외부로 나가는 출발점, 랜 카드

랜 카드(LAN card)는 정확한 컴퓨터 용어로 ‘네트워크 어댑터(network adapter)’라고 한다. 어댑터의 사전적 의미가 두 접점을 연결하는 접합기이니, 네트워크 어댑터는 네트워크에 연결되도록 하는 매개로 해석할 수 있다. 랜 카드가 없는 컴퓨터는 인터넷과 같은 네트워크에 속할 수 없는 ‘왕따’에 불과한 셈이다. 인터넷이나 네트워크에 대한 활용도가 극히 낮았던 십수 년 전만 해도 랜 카드는 일부 전문가만 사용하는 고급 옵션으로 여겼다. 하지만 요즘에는 랜 카드(또는 랜 칩)가 없는 컴퓨터는 찾아볼 수 없을 정도로 일반화되어 있다. ‘컴퓨터=인터넷’으로 자리 잡았다.

원래 랜 카드는 컴퓨터 부품의 하나로 컴퓨터 메인보드에 장착하는 카드형 제품이었다(그래픽 카드처럼). 물론 지금도 카드형 제품이 아예 없는 건 아니지만, 기본적으로 메인보드에 칩 형태로 내장되는 구성이 주를 이룬다. 이를 ‘메인보드 내장 랜 칩’이라 하는데, 이게 고장 나면 카드형 랜 카드를 구매해 추가 장착해야 한다. 참고로 랜 카드는 몇 개라도 꽂아 사용할 수 있다(메인보드에 꽂을 슬롯이 남아 있는 한). 다만 일반적인 환경에서는 거의 사용할 일 없고, 간혹 MS 윈도우 운영체제의 ‘인터넷 연결 공유’ 등의 부수 기능에 활용되긴 한다.

내 컴퓨터를 인터넷 공유기로

윈도우나 리눅스 등의 운영체제가 설치된 컴퓨터는 인터넷 공유기로도 활용할 수 있다. 이를 위해서는 윈도우에서 제공하는 ‘인터넷 연결 공유’ 기능을 사용하면 된다. 이때는 랜 카드를 2개 이상 장착해야 하는데, 랜 카드 하나는 인터넷 라인에, 다른 랜 카드는 각 컴퓨터에 연결하면 된다. 다만 일반적으로 개인용 컴퓨터는 랜 카드를 2개 이상 장착하기가 어려우며, 다른 컴퓨터에서 인터넷 라인을 공유하기 위해서는 공유기 역할의 컴퓨터가 늘 켜져 있어야 한다는 단점이 있다. 더군다나 최근에는 인터넷 공유기가 저렴해서 이 기능을 사용할 기회가 줄어들었다. 그래도 이런 기능이 있다는 것은 알아두면 좋다.

컴퓨터에 장착된 랜 카드(또는 랜 칩)는 각 운영체제에 맞는 드라이버 프로그램을 설치해야 정상적으로 작동하며 제 역할을 수행한다(이는 모든 컴퓨터 부품도 마찬가지다). 윈도우 운영체제의 ‘장치관리자’를 보면 현재 사용 중인 랜 카드와 드라이버 프로그램을 확인할 수 있다. 다른 부품은 몰라도 적어도 랜 카드 모델과 드라이버 프로그램은 파악해 두는 것이 유용하다. 이들을 통해 인터넷에 연결되면 그 외 부품에 대한 정보는 얼마든지 얻을 수 있기 때문이다.

앞선 강의에서 배운 IP 주소는 엄밀히 말하면 이 랜 카드에 할당되는 것이다. 다시 말해, 랜 카드가 두 개 이상 꽂혀 있으면 IP 주소도 그 수에 맞게 할당할 수 있다. 사무실 직통 전화기마다 번호가 부여되는 이치와 동일하다. 운영체제에서는 이러한 랜 카드를 구분, 식별하는데 ‘MAC 주소(맥 주소)’라는 걸 사용한다(두 자리 숫자 여섯 묶음이다). 이 MAC 주소는 전 세계에 판매, 사용되고 있는 모든 랜 카드마다 고유하게 붙게 되는데, 여기에는 랜 카드 제조사, 모델 등의 제품 정보가 코드화되어 기재된다. 사람으로 치면 주민등록번호, 자동차로 치면 차대번호 정도에 해당한다.

MAC 주소 역시 일반적인 사용 환경에서는 그리 활용할 기회가 없을 테지만, MS 윈도우 운영체제의 명령 프롬프트에서 ‘ipconfig /all’ 명령어를 실행하면 ‘물리적 주소’라는 항목에서 각 랜 카드 고유의 MAC 주소를 확인할 수 있다.

MAC 주소가 사용되는 실례

랜 카드로 인터넷을 사용하면서 MAC 주소가 필요한 경우가 딱 한 번 있을 수 있다. 집에서 인터넷 사용하다가 컴퓨터를 교체한 경우다. KT나 SKT 등의 인터넷 서비스 업체는 각 가정 컴퓨터의 랜 카드 MAC 주소를 토대로 IP 주소를 할당하고 있는데, 컴퓨터를 바꿨으니 그 안에 있는 랜 카드로 바뀌고, 그에 따라 MAC 주소도 바뀌게 되어 결국 인터넷 서비스를 차단하게 된다(물론 컴퓨터를 바꿔도 인터넷이 잘 되는 경우도 많다). 이런 경우에 해당 업체로 전화하여 컴퓨터가 바뀌었음을(즉 MAC 주소가 바뀌었음을) 알리면, 해당 컴퓨터의 MAC 주소를 다시 검색하여 등록하게 된다.

랜 카드는 형태에 따라 일반 유선 랜 카드와 무선 랜 카드로 나눌 수 있다. 케이블만 있고 없을 뿐 나머지는 동일하다. 무선 랜 카드의 경우 데스크탑 메인보드에 장착하는 카드형과 노트북 등의 USB 포트에 연결하는 USB형 랜 카드가 존재한다. 앞선 강의에서도 지적한 바 있지만, 무선 랜을 사용할 결정적인 이유가 없는 이상 가급적 유선 랜을 사용하는 것이 여러 가지로 바람직하다. 특히 컴퓨터 수가 많은 환경이라면 더더욱 그러하다. 무선 랜은 랜 케이블이 없어 이동하며 사용할 수 있다는 점 외의 장점이 없다.

끝으로, 갑자기 인터넷이나 네트워크 통신이 안 된다면 여러 가지 방법으로 원인을 분석할 수 있는데, 가장 초동적인 것이 현재 자신의 컴퓨터 랜 카드의 작동 상태를 확인하는 것이다. 우선 윈도우 운영체제의 ‘장치관리자’에서 네트워크 어댑터 항목에 별다른 표시/표식이 있는지 확인한다. 그런 다음 명령 프롬프트를 열고 ‘ping’이라는 명령어로 ‘ping localhost’ 또는 ‘ping 127.0.0.1’이라 실행한다. ‘ping’은 해당 기기(컴퓨터 또는 네트워크 장비)에 일정 크기의 데이터(패킷)를 보냄으로써 ‘온라인’ 상태인지를 점검하는 명령어인데, ‘localhost’와 ‘127.0.0.1’이 자신의 컴퓨터를 나타내는 이름과 IP 주소다. 결국 컴퓨터가 자기 자신에게 ping 명령을 수행함으로써, 적어도 컴퓨터가 네트워크 통신을 할 준비가 되어 있는지 자체 점검하는 셈이다. 위와 같은 ping 실행 결과가 아래와 같다면, 적어도 컴퓨터와 랜 카드에는 문제가 없는 것으로 판단할 수 있다.

이더넷은 또 뭐지?

이더넷(Ethernet) 역시 컴퓨터, 인터넷과 관련해서 흔히 접할 수 있는 용어다. 이는 컴퓨터 네트워크 통신의 형태를 의미한다. 일반적으로 서로 가까운 거리에 위치해 있는 컴퓨터끼리 연결하는 통신망을 나타내며, 랜(LAN)과 함께 통용되고 있다. 현재 우리가 사용하는 컴퓨터 통신은 대부분 이 이더넷 통신 기술을 표준으로 운영된다. 다시 말해, 앞선 강의를 통해 알아본 네트워크 장비, 프로토콜, 서비스 등이 이더넷 통신 기술을 기반으로 작동하는 것이다. 랜 카드의 공식적인 이름은 ‘이더넷 네트워크 어댑터’ 또는 ‘이더넷 네트워크 컨트롤러’다.

데이터의 이동 통로, 랜 케이블

랜 케이블은 물이 통과하는 수로나 호스와 같은 역할을 하는 것으로 실제로 데이터가 이동하는 통로다. 이러한 랜 케이블은 유형과 형태, 목적 등에 따라 다양한데, 앞서 언급한 이더넷 네트워크 기술 아래 컴퓨터 통신에 주로 사용되는 케이블은 (우리가 일반적으로 말하는 랜 케이블인) UTP 케이블이다. 피복 안에 총 8개 가닥이 2개씩 꼬여 있는 형태로, 이 중 4개 가닥만이 데이터 통신에 사용된다.

케이블 양쪽 끄트머리에는 컴퓨터나 허브, 스위치, 공유기 등의 랜 포트에 꽂을 수 있는 작은 플라스틱(혹은 철재) 플러그가 부착되는데, 이를 RJ45 커넥터(혹은 잭)이라 부른다(RJ45는 이더넷 네트워크 케이블의 규격 중 하나이다). 한쪽 면에 고정용 걸쇠가 있어 반대 방향으로 끼우지 못하도록 되어 있다. 랜 포트 구멍에 맞게 집어넣으면 ‘딸각’ 소리가 나면서 완전히 고정되고, 고정용 걸쇠를 눌러 잡아 빼면 쉽게 빠진다. 뺄 때는 RJ45 커넥터 부분을 쥐고 빼야 케이블 손상을 방지할 수 있다.

UTP 랜 케이블은 8개의 가닥의 배열에 따라 다이렉트, 크로스 케이블로 구분되는데, 다이렉트 배열은 일반적으로 네트워크 장비와 컴퓨터와 연결할 때, 크로스 배열은 (허브/스위치 없이) 컴퓨터와 컴퓨터를 1:1로 연결할 때 또는 네트워크 장비끼리 연결할 때 주로 사용한다. 단, 네트워크 장비끼리는 다이렉트 배열 케이블로 연결 가능한 경우도 있다. 두 배열을 구분하는 방법은 RJ 커넥터의 바닥면(걸쇠가 없는 면)의 왼쪽부터 가닥 배열이 주황-주황 띠-초록 띠-파랑-파랑 띠-초록-갈색 띠-갈색(양 끄트머리 동일)이면 다이렉트, 초록 띠-초록-주황 띠-파랑-파랑 띠-주황-갈색 띠-갈색(한쪽 끄트머리만 해당)이면 크로스 배열이다(아래 그림 참고).

한편 UTP 랜 케이블의 피복 중간 중간에는 규격 등을 표시하는 글자가 있는데, 여기서 눈여겨볼 것이 ‘카테고리(CAT, Category)’ 구분이다. 일반 용도로 사용되는 UTP 랜 케이블은 데이터 전송 대역폭에 따라 CAT 5, CAT 5e, CAT 6, CAT 6e 등으로 구분되며, 최근에는 CAT 7 규격도 등장했다. 간단히 말해, CAT 5는 10/100Mbps용, CAT 5e와 CAT 6, CAT 6e는 1Gbps(1,000Mbps)용, CAT 7은 10Gbps용이라 할 수 있다. 가정이나 사무실, PC방 등에서는 CAT 5나 CAT 5e가 주로 사용되고, CAT 6 이후 케이블은 기업 서버용 등 특수 목적으로 사용된다.

일반적으로 현재 우리가 사용하는 인터넷은 100Mbps가 최대 속도지만, 그래서 CAT5 케이블이면 충분할 것 같지만, 가정이나 사무실 내 컴퓨터끼리 파일을 공유할 일이 많다면, 기가비트(Gigabit, 1,000Mbps)를 지원하는 랜 카드와 랜 케이블, 즉 CAT5e나 CAT6 케이블, 여기에 기가비트용 스위치나 인터넷 공유기를 사용할 것을 적극 권장한다. 다시 말해, 랜 카드와 랜 케이블, 네트워크 장비가 모두 기가비트를 지원해야 1,000Mbps 속도를 만끽할 수 있다.

참고로, 랜 케이블은 인터넷을 접속하게 하고, 이를 통해 엄청난 정보를 얻을 수 있게 하는 중요한 부품이지만, 이를 제작하는 방법은 생각보다 어렵지 않다. 물론 케이블 제작에 필요한 전문 도구(케이블링 툴)가 필요하긴 하지만, 이 도구와 RJ 커넥터만 있으면, 다이렉트든 크로스든 누구라도 랜 케이블을 제작할 수 있다. 랜 케이블을 직접 제작, 연결하여 정상 작동함을 확인하면 ‘네트워크’가 한결 친근하게 다가올 것이다. 참고로 아래 예시는 CAT5, CAT5e, CAT6 등의 랜 케이블의 표준 제작법이다.

1) 케이블 피복을 약 3~4cm가량 벗겨 낸다. 내부 8개 가닥이 손상되지 않도록 조심하면서, 가위나 칼 등을 통해 알아서 재량껏 절단해 낸다.

2) 꼬여 있는 각 가닥을 하나하나 성실하게 편 다음, 위에서 언급한 가닥 배열에 따라 왼쪽부터 일렬로 나란히 배열한다.

3) 엄지와 검지로 케이블을 쥔 후 엄지손가락 손톱에서 약 1cm 정도만 남기고 가위 등으로 평평하게 자른다.

4) RJ45 커넥터를 뒤집은 상태(걸쇠가 아래쪽으로 향하게)로 8개의 케이블 가닥을 살며시 밀어 넣는다. 이때 8개의 가닥이 RJ45 커넥터의 한 홈에 하나씩 정확하게 들어갔는지 반드시 확인한다.

5) 그 상태에서 조심스레 케이블링 툴의 RJ45 구멍에 끼운 후 툴 양쪽 손잡이를 힘껏 쥐어 RJ45 커넥터의 금속 부분이 8개 가닥을 관통하도록 한다. 손잡이를 한두 번 더 쥔 후 RJ45 커넥터를 빼내고 케이블 가닥과 금속 부분이 정확히 맞닿았는지 확인한다. 만약 한 가닥이라도 짧거나 가닥 홈으로 제대로 들어가지 않았다면, RJ45 커넥터 부분을 잘라내고, 1)~5) 과정을 반복해야 한다(일단 케이블링 툴로 작업한 RJ45 커넥터는 재활용할 수 없다. RJ45 커넥터는 개당 약 200~300원이다).

6) 반대쪽 끄트머리도 동일하게 제작한 후 테스트한다. 랜 케이블 테스트 툴로 테스트하는 것이 정석이지만, 테스트 툴이 없을 땐 곧바로 컴퓨터와 네트워크 기기(공유기 등)에 연결하여 인터넷 또는 네트워크 연결 상태를 확인하면 된다. 만약 인터넷이 연결되지 않는다면 1)~6) 과정을 반복한다.

컴퓨터를 비롯해 기타 전산 시스템에 문제가 발생했을 때, 전문가들은 가장 먼저 ‘물리적 원인’을 고려한다. 하드웨어나 소프트웨어의 문제이거나 바이러스 때문일 수도 있지만, 그보다 전원 케이블, 네트워크 케이블 등의 상태를 1순위로 확인하는 것이다. 가장 기본적이기에 가장 쉽게 간과되는 부분이기 때문이다. 설마 하겠지만, 이러한 물리적 단계에서 원인을 찾는 경우도 의외로 많다. 때문에 네트워크 계층의 물리적 단계에 해당하는 랜 카드와 랜 케이블은 늘 관심의 대상이 되어야 하는 게 마땅하다. 이제는 네트워크 또는 인터넷에 연결된 컴퓨터만이 사용자에게 유용한 시대이므로, 이제라도 컴퓨터 네트워킹의 초석이 되는 이들 부품에 관심을 갖도록 하자.

글 / IT동아 이문규 (munch@itdonga.com)