패치 패널이 있는 경우 스위치가 필요합니까?

짧은 대답: 그렇습니다. 여전히 스위치가 필요합니다.

패치 패널과 네트워크 스위치는 서로 바꿔 사용할 수 없습니다. 완전히 다른 용도로 사용되며 유선 네트워크가 작동하려면 둘 다 필요합니다. 에이 네트워크 패치 패널 수동 장치입니다. 집이나 건물 주변의 케이블을 하나의 중앙 위치로 구성하고 종료합니다. 트래픽을 라우팅하거나 IP 주소를 할당하거나 활성 네트워크 기능을 제공하지 않습니다. 반면 스위치는 연결된 장치 간에 실제로 데이터를 이동하는 활성 장치입니다.

패치 패널을 옛날 영화에 나오는 전화 교환원의 교환기와 같은 것으로 생각해 보십시오. 모든 연결을 한 곳에 깔끔하게 유지하지만 누군가(스위치)가 실제로 전화를 연결할 때까지는 아무 일도 일어나지 않습니다. 스위치 다운스트림이 없으면 패치 패널은 값비싼 케이블 정리 도구일 뿐입니다. 패치 패널의 포트에 연결된 장치는 네트워크에 전혀 연결되지 않습니다.

거의 모든 유선 설치의 표준 설정은 다음과 같습니다. 구조화된 케이블링은 건물 전체의 벽면 콘센트에서 중앙 랙 또는 벽장으로 연결되며 각 케이블은 패치 패널 뒷면에서 종료됩니다. 패널 전면의 짧은 패치 케이블을 사용하여 개별 포트를 네트워크 스위치의 해당 포트에 연결합니다. 스위치는 모든 것을 하나로 묶어 업스트림을 라우터 또는 ISP 게이트웨이에 연결합니다.

패치 패널이 실제로 하는 일

에이 네트워크 패치 패널 종료 지점입니다. 그 이상도 그 이하도 아닙니다. 실제로 설치자는 펀치다운 도구를 사용하여 각 Cat5e, Cat6 또는 Cat6에이 케이블의 개별 도체를 패널 후면에 펀치다운합니다. 이렇게 하면 각 긴 케이블과 패널 포트 사이에 영구적이고 견고한 연결이 생성됩니다. 패널 전면에는 표준 패치 케이블을 수용하는 RJ45 잭이 있습니다.

패치 패널의 가치는 거의 전적으로 조직과 유연성에 관한 것입니다. 하나도 없으면 장비 랙이나 옷장에 수십 개의 케이블이 늘어져 있고, 각 케이블은 스위치에 직접 연결할 수 있을 만큼 길어야 합니다. 어떤 방을 어떤 VLAN이나 어떤 스위치 포트에 연결하는지 재할당할 때마다 부피가 크고 견고한 영구 케이블을 이동해야 합니다. 패치 패널을 사용하면 영구 런이 영구적으로 제자리에 유지되며 전면에 있는 짧고 유연한 패치 케이블을 교체하기만 하면 됩니다.

패시브 패치 패널 내부에는 신호 증폭, 데이터 처리 및 지능이 없습니다. 전기적으로 이는 본질적으로 단지 커넥터 세트입니다. 후면의 포트 12로 들어오는 신호는 완전히 변경되지 않고 전면의 포트 12에서 나옵니다. 이것이 패치 패널이 때때로 "멍청한" 패널이라고 불리는 이유이며, 또한 매우 신뢰할 수 있는 이유이기도 합니다. 실패할 일이 거의 없습니다.

일반적인 패치 패널 유형

• Cat5e 패치 패널: 최대 1Gbps를 지원하며 10G가 필요하지 않은 기존 설치 또는 예산 구축에 적합합니다.
• Cat6 패치 패널: 전체 길이에서는 1Gbps를 안정적으로 지원하고 단기 실행(최대 약 55미터)에서는 최대 10Gbps를 지원합니다. 오늘날 가장 일반적인 선택입니다.
• Cat6A 패치 패널: 100미터 전체 실행에서 10Gbps를 지원합니다. 더 크고 더 비싸며 상업용 환경이나 미래 지향적인 주택 설정에 사용됩니다.
• 키스톤 패치 패널: 탈착식 키스톤 잭을 사용하면 단일 패널에서 다양한 케이블 유형이나 표준을 혼합할 수 있는 유연성을 제공합니다.
• 피드스루 패치 패널: 양쪽에 암-암 커플러가 있어 스위치 없이 두 개의 케이블을 함께 연결해야 할 때 유용합니다.

표준 패치 패널은 19인치 장비 랙에 장착되며 24개 포트당 1U의 랙 공간을 소비하므로 공간 효율성이 매우 높습니다. 2U의 48포트 패널은 48개의 방이나 위치에서 케이블 연결을 종료할 수 있습니다.

네트워크 스위치가 실제로 하는 일

에이 network switch is an active Layer 2 (and sometimes Layer 3) device that forwards Ethernet frames between connected devices based on MAC addresses. When a device plugged into port 4 of a switch wants to communicate with a device on port 17, the switch reads the destination MAC address in the Ethernet frame, looks it up in its MAC address table, and sends the frame only to port 17 — not to all ports. This is fundamentally different from an older hub, which would broadcast every packet to every port regardless.

최신 관리형 스위치는 훨씬 더 많은 기능을 수행합니다. 네트워크 분할을 위한 VLAN, VoIP나 화상 통화와 같이 시간에 민감한 트래픽의 우선 순위를 지정하는 QoS(서비스 품질) 설정, 네트워크 모니터링을 위한 포트 미러링, 여러 포트를 더 높은 대역폭의 단일 연결로 결합하기 위한 LACP(링크 집계) 및 자세한 포트별 트래픽 통계를 지원합니다. 관리되지 않는 스위치는 구성 인터페이스 없이 자동으로 트래픽을 전달하므로 소규모 홈 네트워크에 적합합니다.

대부분의 가정 및 소규모 사무실 설정의 경우 8개 또는 16개 포트가 있는 비관리형 기가비트 스위치 가격은 $20~$60이며 필요한 모든 것을 제공합니다. 24개 포트가 있는 관리형 스위치는 보급형 모델의 경우 약 $150~$200부터 시작하고 10G 업링크를 갖춘 엔터프라이즈급 하드웨어의 경우 크게 확장됩니다.

패치 패널과 스위치가 함께 작동하는 방법

패치 패널과 스위치 사이의 관계를 이해하는 것은 구조화된 케이블 설치를 계획하는 데 중요합니다. 두 장치는 거의 항상 동일한 랙에서 나란히 사용되며 짧은 패치 케이블을 통해 서로 연결됩니다. 다음은 방에 있는 장치에서 인터넷으로의 전체 데이터 경로입니다.

1. 에이 computer plugs into a wall plate in a room using a short patch cable.
2. 벽면 플레이트는 벽과 천장을 통해 네트워크실이나 랙으로 다시 이동하는 긴 구조의 케이블 배선(일반적으로 Cat6)에 연결됩니다.
3. 해당 케이블은 패치 패널 후면의 특정 번호가 지정된 포트에서 종료됩니다.
4. 에이 short patch cable on the front of the panel connects that port to a numbered port on the switch.
5. 스위치는 트래픽을 처리하고 다른 케이블을 통해 업스트림을 라우터에 연결합니다.
6. 라우터는 인터넷 액세스를 관리하고 ISP 모뎀 또는 ONT에 연결합니다.

패치 패널은 해당 경로의 3~4단계입니다. 이를 제거해도 케이블은 계속 작동합니다. 스위치에 직접 연결하기만 하면 되지만 조직의 모든 이점을 잃게 됩니다. 이는 실제로 소규모 설치에서 일반적입니다. 케이블이 4~6개만 있는 경우 많은 사람들이 패치 패널을 완전히 건너뛰고 스위치에 직접 연결되는 RJ45 커넥터로 각 케이블을 직접 종단합니다. 단점은 실행 횟수가 증가함에 따라 연결 재할당이나 문제 해결이 더 복잡해진다는 것입니다.

패치 패널을 건너뛰는 것이 합리적일 때

패치 패널을 완전히 사용하지 않을 수 있는 합법적인 시나리오가 있습니다.

• 케이블 길이가 6개 미만이고 확장이 예상되지 않습니다.
• 케이블 연결을 다른 스위치 포트나 VLAN에 다시 할당할 필요가 없습니다.
• 예산이 부족하고 가능한 가장 간단한 설정을 원합니다.
• 설치는 임시적이거나 가까운 시일 내에 크게 재구성될 예정입니다.

그러나 소규모 설치에서도 많은 설치자는 비용 차이가 최소화되고(기본 12포트 Cat6 패치 패널의 가격은 약 $15~$25) 패치 패널을 권장하며 향후 변경을 크게 단순화합니다. 패치 케이블을 교체하는 데 10초가 걸립니다. 영구 케이블 배선을 다시 종료하거나 경로를 변경하는 데는 훨씬 더 오랜 시간이 걸립니다.

패치 패널과 스위치: 나란히 비교

아래 표에는 이 두 장치 간의 주요 차이점이 요약되어 있어 둘 중 어느 것도 완전한 유선 네트워크에 충분하지 않은 이유를 명확하게 보여줍니다.

마지막 행에 주목하십시오. 스위치는 패치 패널 없이 작동할 수 있지만 패치 패널은 스위치 없이는 네트워크 기능을 제공할 수 없습니다. 이는 하나만 선택해야 하는 경우 스위치가 협상 불가능한 장치임을 확인합니다.

홈 네트워크에 둘 다 필요합니까?

구조화된 케이블링(여러 방의 벽면 콘센트에 케이블이 연결되어 있음을 의미)을 사용하는 홈 네트워크의 경우 실용적인 대답은 다음과 같습니다. 네, 두 가지를 모두 가지면 큰 이점을 얻을 수 있습니다 . 그러나 패치 패널은 순전히 기능적인 관점에서 선택 사항인 반면 스위치는 필수입니다.

현실적인 시나리오는 다음과 같습니다. 집에 있는 6개의 방에 Cat6 케이블을 연결했습니다. 거실, 홈 오피스, 침실, 여분의 방 2개, 차고가 있습니다. 각 케이블은 ISP 장비가 있는 유틸리티 클로짓에서 종료됩니다. 귀하의 옵션은 다음과 같습니다:

옵션 A: 패치 패널 스위치

에이ll six cable runs punch down into the back of a 12-port patch panel. Six short patch cables on the front connect each panel port to the switch. The switch uplinks to the router. Total additional cost over a switch-only setup: roughly $20–$30 for a basic 12-port patch panel. Benefits: your closet is organized, cables are labeled, and reassigning any room's connection to a different switch port or VLAN takes seconds.

옵션 B: 스위치로 직접 연결(패치 패널 없음)

각 케이블의 끝에는 RJ45 커넥터가 압착되어 스위치에 직접 연결됩니다. 이는 완벽하게 작동하며 $20~$30를 절약합니다. 단점은 각 케이블이 스위치에 직접 도달할 수 있을 만큼 길어야 하고 유연한 재할당 레이어가 없다는 것입니다. 연결을 이동한다는 것은 딱딱한 영구 케이블을 물리적으로 뽑았다가 다시 라우팅하는 것을 의미합니다.

홈 환경에서 6회 이하 실행의 경우 옵션 B가 정말 좋습니다. 12회 이상 실행하거나 설치 규모가 커질 수 있는 경우 네트워크 패치 패널 작은 투자 가치가 있습니다.

특별한 경우: 스위칭 기능이 내장된 패치 패널

패치 패널 기능과 스위칭을 결합한 제품(때때로 "스마트 패치 패널" 또는 "지능형 패치 패널"이라고도 함)이 시중에 나와 있습니다. 이는 물리적 계층 연결을 자동으로 추적해야 하는 데이터 센터를 주로 겨냥한 틈새 제품입니다. 센서와 소프트웨어를 사용하여 어떤 패치 케이블이 어떤 포트에 연결되어 있는지 기록하여 수천 개의 연결이 있는 대규모 환경에서 문서화 및 감사를 돕습니다.

그러나 지능형 패치 패널이라도 네트워크 스위치는 아닙니다. 실제 네트워크 연결을 제공하려면 여전히 다운스트림 스위치가 필요합니다. 이는 하드웨어 전환을 대체하는 것이 아니라 추가 관리 계층입니다. 이러한 시스템의 가격은 패널당 수백 달러부터 시작하여 빠르게 확장됩니다. 가정이나 소규모 사무실 배포에는 적합하지 않습니다.

PoE가 아닌 스위치에 PoE 기능을 추가할 수 있는 PoE(Power over Ethernet) 인젝터 패널도 있지만, 이는 스위치 대신 작동하지 않고 스위치와 함께 작동합니다. 이 글을 읽는 대부분의 사람들에게는 표준 스위치와 쌍을 이루는 표준 패시브 패치 패널이 올바른 접근 방식입니다.

스위치 및 패치 패널의 크기를 올바르게 조정하는 방법

가정 및 소규모 사무실 설치에서 가장 흔히 저지르는 실수 중 하나는 향후 요구 사항에 비해 너무 작은 하드웨어를 구입하는 것입니다. 나중에 두 번째 패치 패널이나 스위치를 추가하면 복잡성과 비용이 추가로 발생합니다. 실용적인 크기 조정 지침은 다음과 같습니다.

패치 패널 크기

• 현재 케이블 실행 횟수를 계산한 후 향후 확장을 위해 최소 25~50%를 추가하세요. 현재 16개 실행이 있다면 24포트 패널을 구입하세요.
• 표준 주거용 패치 패널은 12, 24, 48포트 구성으로 제공됩니다. 24포트는 가정과 소규모 사무실에서 가장 다양한 용도로 사용할 수 있습니다.
• 패널 카테고리(Cat5e, Cat6, Cat6A)가 케이블 카테고리와 일치하거나 초과하는지 확인하세요. Cat6A 케이블을 Cat5e 패치 패널과 혼합하면 속도가 Cat5e 성능으로 제한됩니다.

스위치 크기

• 패치 패널 포트와 스위치에 직접 연결되는 추가 장치(NAS, 서버, WAP)를 계산합니다. 2~4개의 오버헤드 포트를 추가합니다.
• 이더넷을 통해 액세스 포인트나 IP 카메라에 직접 전원을 공급하려면 PoE 스위치를 선택하세요. 표준 PoE는 포트당 최대 15.4W를 제공합니다. PoE는 최대 30W를 제공합니다. 대부분의 최신 WiFi 6 액세스 포인트에는 PoE 이상이 필요합니다.
• 가정용으로는 일반적으로 관리되지 않는 기가비트 스위치로 충분합니다. 예를 들어 IoT 장치를 기본 네트워크에서 분리하는 등 VLAN을 원하는 경우 관리형 스위치가 필요합니다.
• 지금은 필요하지 않더라도 나중에 NAS나 서버에 10G 연결을 원할 경우 SFP 업링크 포트를 고려하십시오.

에이 typical well-planned home rack for a medium-sized house might include a 24포트 Cat6 패치 패널, 24포트 기가비트 관리형 스위치 및 라우터 , 모두 6U 또는 9U 벽면 장착 랙에 장착됩니다. 이러한 종류의 설정을 위한 총 장비 비용은 브랜드 선택 및 PoE 필요 여부에 따라 약 $200~$400입니다.

라벨링 및 문서화: 대부분의 사람들이 건너뛰는 단계

패치 패널과 스위치를 모두 가지고 있으면 둘 다 적절하게 라벨을 붙인 경우에만 완전한 효과를 얻을 수 있습니다. 유선 네트워크에서 가장 실망스러운 상황은 어느 포트가 어느 방에 연결되어 있는지 전혀 모르는 패치 케이블로 가득 찬 랙 앞에 서 있는 것입니다. 문제가 발생하면 톤 제너레이터가 있는 케이블 테스터가 이 문제를 해결하지만, 좋은 라벨링을 사용하면 이 문제를 완전히 방지할 수 있습니다.

가장 좋은 방법은 설치하기 전에 각 케이블에 번호나 코드를 할당하는 것입니다. 예를 들어 벽면 콘센트와 패치 패널의 양쪽 끝에 있는 모든 케이블에 동일한 식별자를 사용하여 레이블을 지정합니다. 거실 포트 1은 "LR-1", 사무실 포트 1은 "OFF-1" 등으로 표시됩니다. 라벨 작성기나 인쇄된 포트 삽입물을 사용하여 동일한 라벨로 해당 패치 패널 포트를 표시합니다. 그런 다음 패치 패널 포트와 스위치 포트 간의 매핑을 간단한 스프레드시트 또는 네트워크 다이어그램으로 문서화합니다.

설치하는 동안 추가로 30~60분이 소요되며 나중에 문제를 해결할 때 엄청난 시간을 절약할 수 있습니다. 에이n unlabeled patch panel with 24 ports and a mix of identical-looking gray patch cables is nearly impossible to manage efficiently 특히 나중에 다른 사람이 네트워크에서 작업해야 하는 경우에는 더욱 그렇습니다.

패치 패널과 스위치를 함께 사용할 때 흔히 발생하는 실수

숙련된 설치자라도 피할 수 있는 문제에 직면하게 됩니다. 가장 자주 발생하는 오류는 다음과 같습니다.

• 품질이 낮은 패치 케이블 사용: 긴 영구 케이블은 일반적으로 고품질이지만 사람들은 패널과 스위치 사이에 값싼 패치 케이블을 사용하는 경우가 많습니다. 불량한 패치 케이블은 진단하기 어려운 간헐적인 연결 문제를 일으킵니다. 구조화된 케이블링과 최소한 동일한 범주의 정격 케이블을 사용하십시오.
• 잘못된 펀치다운 기술: 각 도체는 T568A 또는 T568B 배선 표준에 따라 올바른 위치에 펀칭되어야 하며 각 케이블의 양쪽 끝은 동일한 표준을 사용해야 합니다. 벽면 콘센트에서 T568A와 패치 패널에서 T568B를 혼합하면 교차 쌍이 생성되고 링크가 생성되지 않습니다.
• 100미터 채널 제한 초과: Cat5e 및 Cat6의 경우 전체 채널 길이(영구 케이블과 양쪽 끝의 패치 케이블 포함)는 100미터를 초과해서는 안 됩니다. 벽면 콘센트와 랙에 있는 패치 케이블 모두 이 합계에 포함됩니다. 영구 실행을 위해 100미터 예산을 최대한 절약하려면 패치 케이블을 짧게(각 끝에서 0.5~1미터) 유지하십시오.
• 잘못된 패치 패널 카테고리 구매: 에이s mentioned earlier, the patch panel must match your cable category. Installing a Cat5e panel on Cat6A runs is a common and costly mistake that permanently caps your performance.
• 케이블 관리 없음: 패치 패널과 스위치 사이에 수평 케이블 관리자가 없으면 패치 케이블이 처지고 몇 달 안에 관리하기 어려운 엉망이 됩니다. 각 장비 사이에 있는 1U 케이블 관리 패널의 가격은 약 $10~$15이며 그만한 가치가 있습니다.
• 종료 후 테스트가 실행되지 않습니다. 에이lways use a basic cable tester on every run after punch-down, before closing up walls or pulling new cables through. Testing each run takes about 30 seconds and immediately reveals any wiring faults, open pairs, or shorts.

요약: 패치 패널 및 스위치에 대해 생각하는 올바른 방법

에이 네트워크 패치 패널 구조화된 케이블링을 위한 조직 도구입니다. 이는 완전히 수동적이며 전원이 필요하지 않으며 자체적으로 네트워크 기능을 제공하지 않습니다. 네트워크 스위치는 유선 네트워크의 활성화된 두뇌입니다. 스위치가 없으면 아무 것도 통신할 수 없습니다. 패치 패널 사용 여부에 관계없이 스위치가 필요합니다.

패치 패널은 케이블을 스위치에 직접 연결하고 패널을 완전히 건너뛸 수 있다는 점에서 선택 사항입니다. 그러나 케이블 수가 몇 개 이상인 설치의 경우 패치 패널은 구성, 유연성 및 시간 절약 측면에서 그만한 가치가 있습니다. 24포트 Cat6 패치 패널의 가격은 40달러 미만이며 향후 몇 년 동안 구조화된 케이블링 시스템을 훨씬 쉽게 관리할 수 있습니다.

새로 설치할 계획이라면 둘 다 구입하세요. 동일한 케이블 카테고리에 연결하고, 모든 항목에 명확하게 라벨을 붙이고, 둘 사이에 고품질 패치 케이블을 사용하면 최소한의 유지 관리로 10년 이상 집이나 사무실에 안정적으로 서비스를 제공할 수 있는 유선 네트워크 인프라를 갖게 됩니다.