Cat 5
Cat 5
Cat 5(Category 5)는 네트워크 통신에서 사용되는 유선 케이블의 한 등으로, 이더넷(Ethernet) 네트워크에서 데이터 전송을 위해 널리 사용되었습니다. 이 케이블은 1990년대 중반부터 2000년대 초반까지 LAN(Local Area Network) 설치의 표준으로 자리 잡았으며, 오늘날에도 일부 구형 네트워크 인프라에서 여전히 활용되고 있습니다. Cat 5는 구조화된 배선 시스템의 일환으로, 전화선과 유사한 외형을 가지지만 네트워크 데이터 전송에 최적화되어 있습니다.
개요
Cat 5 케이블은 TIA/EIA-568-A 표준에 의해 정의된 5등급의 비차폐 쌍 꼬임선(Unshielded Twisted Pair, UTP)으로, 최대 100 MHz의 주파수 대역폭을 지원합니다. 이 케이블은 주로 10/100 Mbps 속도의 이더넷(100BASE-TX) 네트워크에서 사용되며, 일부 조건에서는 1 Gbps(1000BASE-T) 전송도 가능하지만 성능이 제한적입니다. Cat 5는 이후 등장한 Cat 5e(Enhanced)에 의해 대부분 대체되었지만, 여전히 유지보수나 소규모 네트워크 설치에서 사용됩니다.
구조와 특징
물리적 구조
Cat 5 케이블은 4쌍의 꼬임 동선(twisted pairs)으로 구성되어 있으며, 총 8개의 구리 도체를 포함합니다. 각 쌍은 전자기 간섭(EMI)을 줄이고 신호 무결성을 유지하기 위해 서로 꼬여 있습니다. 케이블 외부는 PVC 또는 LSZH(저독성 할로겐 프리) 재질의 절연 피복으로 감싸져 있습니다.
- 도체: 일반적으로 24 AWG(미국 와이어 게이지)의 구리선 사용
- 꼬임률: 각 쌍의 꼬임 간격이 다르게 설계되어 크로스토크(crosstalk)를 최소화
- 비차폐 구조: 대부분의 Cat 5 케이블은 UTP 방식으로, 별도의 차폐 없이 꼬임 구조로 간섭 방지
전기적 특성
- 대역폭: 최대 100 MHz
- 전송 속도: 최대 100 Mbps (100BASE-TX 기준)
- 최대 거리: 100미터(이더넷 표준 기준, 패치 케이블 및 수직 배선 포함)
- 임피던스: 약 100 옴(±15%)
주요 용도
1. 이더넷 네트워크
Cat 5는 100BASE-TX 이더넷 표준을 완벽히 지원하여, 100 Mbps의 데이터 전송 속도를 제공합니다. 이는 1990년대 말부터 2000년대 초반까지 기업 및 가정용 네트워크의 주요 구성 요소였습니다.
2. 전화 및 비디오 신호 전송
꼬임선 구조 덕분에 음성 통신(예: 전화기 연결) 및 아날로그 비디오 신호 전송에도 활용될 수 있습니다. 그러나 디지털 데이터 전송이 주 용도입니다.
3. PoE(Power over Ethernet)
Cat 5 케이블은 PoE 기술을 통해 데이터와 전력을 동시에 전송할 수 있습니다. 특히 PoE Type 1(802.3af)은 Cat 5에서도 안정적으로 작동하며, IP 카메라, VoIP 전화기, 무선 AP 등에 전원을 공급하는 데 사용됩니다.
Cat 5 vs. Cat 5e
| 항목 | Cat 5 | Cat 5e |
|---|---|---|
| 대역폭 | 100 MHz | 100 MHz (개선된 신호 품질) |
| 전송 속도 | 최대 100 Mbps | 최대 1 Gbps (1000BASE-T) |
| 크로스토크 억제 | 기준 충족 | 향상된 크로스토크 억제 |
| 사용 빈도 | 감소 중 | 현재 표준으로 널리 사용 |
| 가격 | 저렴 | 약간 비쌈 |
Cat 5e는 "Enhanced" 즉, 향상된 버전으로, 크로스토크를 줄이고 신호 간섭을 최소화하여 기가비트 이더넷(1000BASE-T)을 안정적으로 지원합니다. 따라서 새로운 설치에서는 Cat 5e 이상의 케이블을 권장합니다.
제한점
- 기가비트 이더넷 지원 부족: 이론상 가능하지만, 거리 및 환경에 따라 성능 저하 발생
- EMI에 취약: 차폐 없이 꼬임에 의존하므로 전자기 간섭이 심한 환경에서는 신호 품질 저하 가능
- 노후화 문제: 오래된 Cat 5 케이블은 절연 피복 손상, 도체 산화 등으로 인해 신뢰성 저하
설치 및 사용 시 고려사항
- 케이블 길이 제한: 100미터를 초과하면 신호 감쇠로 인해 성능 저하
- 컨넥터: 일반적으로 RJ-45 커넥터 사용, T568A 또는 T568B 배선 규격 준수 필요
- 배선 환경: 전기적 간섭이 많은 장비(예: 형광등, 전동기) 근처에는 피해서 배선
관련 표준 및 인증
- ANSI/TIA-568: 구조화된 케이블링 시스템 표준
- ISO/IEC 11801: 국제 정보기술 - 케이블링 표준
- UL 인증: 안전성 및 성능 검증을 위한 미국 보험실험소 인증
참고 자료
- TIA-568-B.2 Commercial Building Telecommunications Cabling Standard
- IEEE 802.3 (이더넷 표준)
- ISO/IEC 11801:2017 Information technology — Generic cabling for customer premises
관련 문서
Cat 5는 네트워크 기술 발전의 중요한 이정표였으며, 오늘날의 고속 네트워크 인프라 기반을 마련한 핵심 요소입니다. 비록 최신 설치에서는 더 이상 권장되지 않지만, 그 역사적 중요성과 여전히 남아 있는 사용 사례를 고려할 때, 네트워크 기술을 이해하는 데 있어 중요한 지식 요소입니다.
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