아파트 광케이블 포설 | 내부망 10G 네트워크

얼마전에 작업했던 광케이블 포설에 대해 적어보고자합니다.

내부망 10G 네트워크를 구성하려고 유니파이의 스위치 제품들을 고려해 봤는데 우선 10G를 사용할 수 있는 기기가 홈서버, 나스, 데스크탑 정도 밖에 없다는 점이 굳이 10G가 가능한 네트워크 스위치를 구매해야 하나 고민했었습니다.

어차피 개인 데스크탑-나스-홈서버 간만 10G 네트워크를 구성한다면 네트워크 스위치 말고도 통신선을 각 디바이스에 직결해서 연결하면 10G 네트워크 카드와 함께 쉽게 구성할 수 있습니다.

원래는 홈서버와 나스가 서로 붙어있는 상태여서 짧은 10G DAC만으로도 구성할 수 있지만 나스는 다른 방에 홈서버는 통신 단자함 앞쪽으로 이동하면서 둘 간의 연결을 위해 방의 벽 단자부터 통신 단자함까지 광케이블의 포설이 필요했습니다.

광케이블은 생소한 아이템이기도 합니다. 보통 공동주택이라면 아파트 지하실 통신장비부터 댁내까지 싱글 광케이블이 인입되고 광모뎀을 통해서 기가 네트워크가 사용이 가능하게 되고 댁내에서는 라우터와 UTP 케이블을 통해서 인터넷을 연결하게 되죠.

CAT6나 CAT7케이블 심지어 선이 짧은 경우에는 CAT5E까지 10G 속도를 뽑아내고 사용할 수 있지만 RJ45 타입의 10G 네트워크는 발열이 쥐약이라는 얘기를 심심치 않게 들었습니다. 그래서 10G 네트워크에 광케이블을 사용하기로 하고 집안 내 포설하기로 마음을 먹었죠.

UTP 케이블은 비교적 커넥터 작업하기가 쉽고 간단하지만 광케이블은 약간의 도구들과 세심함이 필요합니다. 광케이블의 피복을 벗길 수 있는 전용 스트리퍼와 광섬유를 절단할 수 있는 도구(클리버) 그리고 광케이블 커넥터 작업을 하고 이상이 없는지 간단하게 테스트할 수 있는 도구를 준비했습니다. 그 외 IPA는 광섬유를 한번 닦아주기 위한 준비물입니다.

제가 사용한 OM3 광케이블은 멀티 모드용 광케이블입니다. 코어 내부를 통과하는 빛의 경로가 여러 개를 가지고 있어 멀티 모드로 불리는듯합니다. 그리고 광섬유 코어가 싱글 광케이블보다는 비교적 두껍습니다. 싱글모드 광케이블은 코어 직경이 상당히 작기 때문에 한 가지의 통로만 갖게 되며 km 단위의 장거리 통신이나 전송 손실률이 작다는 이점이 있습니다.

우선 광케이블부터 통신 단자함과 방의 벽 단자까지 포설을 해봅시다. 저는 기존 벽 단자에 UTP 한선을 추가로 포설해서 총 3개를 사용하고 있었는데 홈서버를 옮기게 되면서 3개까지는 필요 없어서 기존의 UTP선 하나에 광케이블을 묶어서 당겼습니다.

저희 집 관로는 구축임에도 불구하고 생각보다 상태가 괜찮아서 UTP 3개와 TV 동축선 1개까지도 문제없이 들어갔던 관로라 UTP 1개를 빼면서 광케이블을 포설하는 건 수월하게 했습니다.

RJ45 키스톤 잭을 하나 빼고 그쪽으로 광케이블을 빼려고 했으나 기구가 더블 복스 사이즈라서 나사구멍이 4개인지라 구멍 1개를 볼트 체결 안 하고 광케이블을 뽑았습니다.

광케이블의 단면 구성은 위와 같습니다. 광케이블 전용 스트리퍼로 3단계에 걸쳐서 벗겨내게 되는데 우선 첫 번째로 외피를 벗기고 두 번째로 내피를 벗기고 그다음에는 코팅이라는 마지막까지 벗겨내어 코어와 클래딩까지만 남게 하여 커넥터로 연결하거나 혹은 광융착 접속기를 이용해서 2개의 광섬유 코어를 이어주게 됩니다.

내피부분 길이나 광섬유를 얼마만큼의 길이로 만들어야 하는지는 연결하려는 커넥터마다 다르므로 커넥터를 구매하시면서 첨부된 설명서를 참고하면 됩니다.

첫 번째로 케이블 외피를 벗겨내면 내부 피복과 내피 보호용인 아라미드 섬유라는 실 같은 구성물이 나옵니다.

실같은 아라미드섬유물을 한선으로 꼬아 니퍼로 제거해 준 후 내피만 남기고 전용 스트리퍼 두 번째 구멍을 통해서 내피를 벗기게 됩니다.

내피까지 벗기게 되면 코어, 클래딩, 코팅까지 남게 되는데 마지막으로 스트리퍼의 세 번째 구멍으로 코팅을 벗겨냅니다. 다만 저 같은 경우 저렴이 전용 스트리퍼의 문제인지 혹은 힘 조절의 문제인지 두 번째 구멍으로 내피를 벗겨낼 때 코팅까지 같이 벗겨지는 경우가 많았습니다.

단계별로 정확하게 스트립이 됐다면 위 사진과 같이 광섬유와 클래딩을 덥고 있는 코팅이 벗겨져서 스트리퍼에 모이게 됩니다.

마지막으로 광섬유를 IPA를 이용해서 한번 닦아주고 광섬유 클리버를 이용해서 광섬유를 커넥터에 맞는 길이만큼 절단해 줍니다.

대부분 저렴이 클리버들은 절단 각도가 샤프하지 않지만 집안 내 구성하는 몇십 미터 정도의 케이블에선 크게 신호손실에 문제가 없는듯합니다.

클리버로 절단할 때나 혹은 스트리퍼로 벗겨낼 때에는 가급적 어두운 매트 같은 걸 깔아두고 진행해서 광섬유가 절단되고 나머지가 튀어나올 때 잘 모아서 버릴 수 있도록 하는 게 좋을듯해요. 광섬유는 정말 얇은데 잘 보이지 않아서 사람 피부에 박히거나 눈에 들어간다면 큰일입니다.

커넥터까지 연결하고 테스트기를 이용해서 레이저를 한번 비춰보면 30m의 길이여도 반대쪽에서 선명하게 레이저 빛이 나오는 것까지 확인할 수 있었습니다.

이 과정을 한 번 더 반복해서 TX, RX 2개의 케이블을 만들어주고 10G 네트워크 카드에 연결합니다.

케이블 연결 후 iperf3 테스트를 진행해 보니 문제없이 10G의 속도로 통신이 되는 것까지 확인했습니다.

나스의 SSD 풀로 홈서버의 VM들을 백업시켜보니 기가 네트워크 때 대략 100mb/s로 제한되던 게 10G 네트워크 라인에선 300~400mb/s까지 뽑아주는 것으로 보입니다. 확실히 SSD까진 네트워크의 병목 없이 속도를 뽑아낼 수 있을듯합니다.

NVME 간의 데이터 이동이라면 다시금 10G가 병목을 만들어내겠지만 현재로선 HDD 풀이나 SSD 풀은 10G의 속도로도 충분히 커버가 가능한 속도여서 추후에 개인 데스크탑에서 나스와 홈서버까지의 광케이블을 추가로 포설할 계획입니다.