# IEEE 802.3u

IEEE 802.3u는 이더넷(Ethernet) 네트워크 기술의 중요한 표준 중 하나로, **100BASE-TX**, 즉 **패스트 이더넷(Fast Ethernet)** 을 정의하는 규격입니다. 이 표준은 1995년에 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)에서 승인되었으며, 기존의 10 Mbps를 제공하던 전통적인 이더넷(IEEE 802.3)을 넘어서 **100 Mbps**의 전송 속도를 구현함으로써 네트워크 성능의 급격한 향상을 가능하게 했습니다. 이 문서는 IEEE 802.3u의 기술적 내용, 역사적 배경, 주요 특징, 물리적 계층 구조, 그리고 현대 네트워크에서의 의미를 다룹니다.

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## 개요

IEEE 802.3u는 이더넷 기술의 발전 과정에서 중대한 전환점을 이룬 표준입니다. 1990년대 중반, 컴퓨터 성능과 네트워크 트래픽의 증가로 인해 기존의 10 Mbps 이더넷이 한계에 도달하자, 더 빠른 네트워크 솔루션이 요구되었습니다. 이에 따라 개발된 IEEE 802.3u는 기존의 케이블 인프라(특히 UTP 케이블)를 최대한 활용하면서도 10배 빠른 전송 속도를 제공하는 것을 목표로 하였습니다.

이 표준은 **CSMA/CD**(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) 프로토콜을 유지하여 기존 이더넷과의 호환성을 보장했으며, 다양한 물리적 매체를 지원함으로써 LAN 환경에서의 유연성을 높였습니다.

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## 기술적 특징

### 전송 속도
IEEE 802.3u는 **100 Mbps**(메가비피에스)의 전송 속도를 제공합니다. 이는 기존 10BASE-T 이더넷보다 10배 빠른 속도로, 파일 전송, 멀티미디어 스트리밍, 서버 통신 등에 있어 성능 향상을 가져왔습니다.

### 물리적 계층(PHY)
IEEE 802.3u는 여러 종류의 물리적 계층을 정의하며, 주로 다음 세 가지 유형이 널리 사용되었습니다:

| 표준 | 전송 속도 | 케이블 유형 | 최대 거리 |
|------|-----------|-------------|-----------|
| 100BASE-TX | 100 Mbps | 카테고리 5 UTP 또는 STP | 100 m |
| 100BASE-T4 | 100 Mbps | 카테고리 3 UTP (4쌍) | 100 m |
| 100BASE-FX | 100 Mbps | 광섬유 (멀티모드) | 400 m ~ 2 km |

- **100BASE-TX**: 가장 보편적인 형태로, 2개의 쌍을 사용(1개는 송신, 1개는 수신)하며 카테고리 5 이상의 UTP 케이블을 요구합니다.
- **100BASE-T4**: 카테고리 3 케이블을 사용하기 위해 설계되었으며, 4개의 쌍을 모두 활용하여 100 Mbps를 달성하지만, 복잡한 인코딩 방식으로 인해 현재는 거의 사용되지 않습니다.
- **100BASE-FX**: 광섬유 기반으로, 전기적 간섭이 없는 장거리 전송에 적합합니다.

### 인코딩 방식
- **100BASE-TX**는 **4B/5B 인코딩**과 **MLT-3 신호 방식**을 사용합니다.  
  - 4비트 데이터를 5비트 심볼로 변환하여 전송 효율을 높입니다.
  - MLT-3는 세 가지 전압 레벨(+1, 0, -1)을 순환하며 전자기 간섭(EMI)을 줄이는 방식입니다.

- **100BASE-T4**는 **8B/6T 인코딩**을 사용하며, 8비트 데이터를 6개의 트라이아드(3진 신호)로 변환합니다.

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## 역사와 배경

IEEE 802.3u는 **1995년 5월**에 공식적으로 승인되었습니다. 이는 **100VG-AnyLAN**과 같은 경쟁 기술과의 시장 경쟁 속에서 등장했으나, 기존 이더넷과의 호환성과 낮은 구현 비용으로 인해 빠르게 시장 점유율을 확보했습니다.

특히, **스위칭 허브**(Switching Hub)의 등장과 함께 CSMA/CD의 충돌 문제를 최소화하면서 전이중(Full-duplex) 통신이 가능해졌고, 이는 100 Mbps의 실질적인 성능을 안정적으로 제공할 수 있게 했습니다.

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## 네트워크 장비와 호환성

IEEE 802.3u를 지원하는 장비는 일반적으로 **10/100 이더넷 포트**를 제공하며, **오토 네고시에이션**(Auto-negotiation) 기능을 통해 연결된 장치의 속도(10 Mbps 또는 100 Mbps)를 자동으로 감지하고 설정합니다. 이 기능은 다양한 속도의 장비가 혼용되는 환경에서 매우 유용합니다.

> ⚠️ 주의: 100BASE-TX는 카테고리 5 이상의 케이블을 권장하며, 낮은 등급의 케이블(예: 카테고리 3)을 사용하면 신호 감쇠나 에러가 발생할 수 있습니다.

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## 현대 네트워크에서의 위치

현재는 **기가비트 이더넷**(IEEE 802.3ab, 802.3z)과 **10기가비트 이더넷**이 주류를 이루고 있어, IEEE 802.3u는 주로 구형 장비나 특정 산업용 시스템에서만 사용됩니다. 그러나 여전히 다음과 같은 분야에서 중요성을 지닙니다:

- 산업 자동화 네트워크
- 구형 보안 카메라 시스템
- 중소규모 사무실의 레거시 네트워크

또한, 교육 및 네트워크 인프라 학습 과정에서 패스트 이더넷은 중요한 기초 개념으로 다뤄집니다.

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## 관련 표준 및 참고 자료

- **IEEE 802.3**: 기초 이더넷 표준 (10 Mbps)
- **IEEE 802.3ab**: 1000BASE-T (기가비트 이더넷, UTP 기반)
- **IEEE 802.3z**: 광섬유 기반 기가비트 이더넷
- **TIA/EIA-568**: 구조화된 케이블링 표준 (카테고리 5 정의)

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## 결론

IEEE 802.3u는 네트워크 기술의 발전사에서 중요한 이정표로, 10 Mbps에서 100 Mbps로의 도약을 실현한 핵심 표준입니다. 기존 인프라와의 호환성, 낮은 구현 비용, 그리고 높은 신뢰성 덕분에 1990년대 후반부터 2000년대 초반까지 널리 보급되었으며, 오늘날의 고속 네트워크 기반을 마련하는 데 기여했습니다. 비록 현재는 더 빠른 기술에 밀려 주변부로 밀려났지만, 그 역사적 의미와 기술적 기여는 여전히 중요합니다.