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다른 선형 전기 부품과 마찬가지로 스피커 와이어에는 성능을 결정하는 세 가지 매개변수인 저항, 커패시턴스 및 인덕턴스가 있습니다. 완벽한 와이어가 가능하다면 저항, 커패시턴스, 인덕턴스가 전혀 없을 것입니다. 모든 도체(초전도체 제외)의 길이가 감소함에 따라 저항이 감소하므로 와이어가 짧을수록 완벽에 가까워집니다. 저항은 스피커 와이어 성능에 가장 큰 영향을 미치는 특성인 반면, 스피커 와이어의 용량성 및 유도성 특성은 스피커 자체에 비해 미미합니다. 더 큰 도체(더 작은 와이어 게이지)는 더 작은 저항을 갖습니다. 스피커 선 저항이 스피커 임피던스의 5% 미만으로 유지되는 한 도체는 가정용으로 적합합니다. 스피커 와이어 는 구성 품질, 가격, 미적 목적, 편의성을 기준으로 선택됩니다. 연선은 단선보다 유연성이 뛰어나 이동식 장비에 적합합니다. 벽 내부, 바닥 깔개 아래 또는 몰딩 뒤(집 등)에서 배선되지 않고 노출되는 전선의 경우 외관은 주관적인 이점일 수 있지만 전기적 특성과는 관련이 없습니다. 구리와 같은 산화 물질을 더 잘 정화하면 와이어 전체에 걸쳐 보다 일관된 전도성 특성을 얻을 수 있다고 알려져 있지만 음질에 미치는 영향 측면에서는 문제가 되지 않습니다. 더 나은 재킷은 더 두껍거나 더 강하고, 도체와의 화학적 반응이 덜하고, 엉킬 가능성이 적고, 다른 전선 그룹을 쉽게 잡아당길 수 있거나, 가정용이 아닌 용도로 다양한 차폐 기술을 통합할 수 있습니다. 품질이 좋지 않은 와이어를 사용해도 소리의 저하가 발생하지 않을 수 있습니다. 스피커 선에서 들리는 것으로 추정되는 많은 차이는 청취자 편향이나 위약 효과에 기인할 수 있습니다. 유효한 공학적 또는 과학적 근거가 없거나 실제적인 의미가 전혀 없는 자사 제품에 대한 주장을 하는 유명 제조업체의 관행으로 인해 청취자의 편견이 크게 강화됩니다. 오디오 애호가(저렴한 소매 시장에 제품을 공급하는 업체 포함)를 대상으로 하는 많은 제조업체는 자사의 와이어 사운드가 개방적이거나 다이내믹하거나 부드럽다는 주장을 시적이긴 하지만 측정 불가능하게 내놓고 있습니다. 이러한 주장을 정당화하기 위해 많은 사람들은 일반적으로 소비자가 거의 이해하지 못하는 표피 효과, 케이블의 특성 임피던스 또는 공진과 같은 전기적 특성을 인용합니다. 이들 중 어느 것도 오디오 주파수에서 측정 가능한 영향을 미치지 않지만 각각은 무선 주파수에서 중요합니다.

스피커 와이어 는 스피커와 오디오 앰프를 전기적으로 연결하는 데 사용됩니다. 최신 스피커 와이어는 플라스틱으로 개별적으로 절연된 두 개의 전기 도체로 구성됩니다. 두 와이어는 전기적으로 동일하지만 올바른 극성을 쉽게 식별할 수 있도록 표시되어 있습니다(예: 한 와이어 절연체의 융선, 한 와이어 색상, 한 와이어의 스레드 등). 일부 역사적인 디자인에는 스피커의 전자석에 전력을 공급하기 위한 또 다른 한 쌍의 전선이 포함되어 있습니다. 그러한 스피커 디자인 중 적어도 하나는 프랑스에서 아직 생산 중이지만 현재 제조되는 모든 스피커는 기본적으로 반세기 전에 자기장 전자석 스피커를 대체한 영구 자석을 사용합니다. 스피커 와이어가 전달하는 신호에 미치는 영향은 오디오 애호가 및 하이파이 분야에서 많은 논란의 대상이었습니다. 이러한 점에 대한 많은 광고 주장의 정확성 또한 많은 논쟁의 대상이었습니다.

네트워크 토폴로지는 컴퓨터, 프린터 및 기타 장치가 물리적, 논리적으로 연결되는 방식을 정의합니다. 네트워크 토폴로지는 와이어와 장치의 레이아웃뿐만 아니라 데이터 전송에 사용되는 경로를 설명합니다. 네트워크 토폴로지에는 두 가지 유형이 있습니다. 물리적 논리적 일반적으로 사용되는 토폴로지는 다음과 같습니다. 버스 별 트리(계층적) 선의 반지 망사 부분적으로 연결됨 완전 연결( 완전 중복 이라고도 함) 위에서 언급한 네트워크 토폴로지는 컴퓨터 네트워크에서 사용되는 토폴로지의 일반적인 표현일 뿐이며 기본 토폴로지로 간주됩니다.

무선 네트워크는 기본적으로 LAN이나 WAN과 동일하지만 호스트와 서버 사이에 전선이 없습니다. 데이터는 무선 송수신기 세트를 통해 전송됩니다. 이러한 유형의 네트워크는 필요한 케이블을 연결하는 데 비용이 너무 많이 들거나 불편한 경우에 유용합니다. 자세한 내용은 무선 LAN 및 무선 광역 네트워크를 참조하세요. LAN용 미디어 액세스 프로토콜은 IEEE에서 나왔습니다. 가장 일반적인 IEEE 802.11 WLAN의 범위는 안테나에 따라 수백 미터에서 수 킬로미터에 이릅니다. 더 넓은 지역의 경우 다양한 유형의 통신 위성, 셀룰러 라디오 또는 무선 로컬 루프(IEEE 802.16) 모두 장점과 단점이 있습니다. 필요한 이동성 유형에 따라 관련 표준이 IETF 또는 ITU에서 나올 수 있습니다.

메트로폴리탄 네트워크는 가장 큰 LAN에 비해 너무 크지만 WAN 규모에는 미치지 못하는 네트워크입니다. 또한 네트워크와 통신 흐름을 높이기 위해 특정 지리적 영역(일반적으로 도시)에 걸쳐 두 개 이상의 LAN 네트워크를 통합합니다. 문제의 LAN은 일반적으로 "백본" 라인을 통해 연결됩니다. WAN에 대한 자세한 내용은 프레임 릴레이, ATM 및 Sonet을 참조하세요.

광역 네트워크(Wide Area Network)는 국내의 넓은 지역이나 국제적으로 다양한 자원이 배치되어 있는 네트워크이다. 이에 대한 예는 WAN을 사용하여 여러 국가에 있는 사무실을 상호 연결하는 다국적 기업입니다. WAN의 가장 크고 가장 좋은 예는 여러 개의 소규모 네트워크로 구성된 네트워크인 인터넷입니다. 인터넷은 세계에서 가장 큰 네트워크로 간주됩니다. PSTN(Public Switched Telephone Network) 역시 반드시 공용 인터넷을 통하지는 않지만 인터넷 기술을 사용하기 위해 융합되고 있는 매우 큰 네트워크입니다. 광역 네트워크에는 다양한 기술을 사용하여 통신하는 것이 포함됩니다. 이러한 기술에는 PPP(지점 간 프로토콜) 및 HDLC(고수준 데이터 링크 제어), 프레임 릴레이, ATM(비동기 전송 모드) 및 Sonet(동기 광 네트워크)과 같은 지점 간 WAN이 포함됩니다. WAN 기술 간의 차이점은 수행하는 스위칭 기능과 정보(데이터) 비트의 전송 및 수신 속도에 따라 다릅니다.

근거리 통신망은 비교적 작은 공간에 걸쳐 소수의 사람들에게 서비스를 제공하는 네트워크입니다. 피어 투 피어 또는 클라이언트-서버 네트워킹 방법을 사용할 수 있습니다. 피어 투 피어 네트워크는 각 클라이언트가 네트워크의 다른 워크스테이션과 리소스를 공유하는 곳입니다. P2P 네트워크의 예로는 리소스 사용이 최소화되는 소규모 사무실 네트워크와 홈 네트워크가 있습니다. 클라이언트-서버 네트워크는 모든 클라이언트가 서버와 서로 연결되는 곳입니다. 클라이언트-서버 네트워크는 다양한 용량의 서버를 사용합니다. 이는 두 가지 유형으로 분류될 수 있습니다. 1. 단일 서비스 서버 2. 인쇄 서버, 서버는 파일 서버와 같은 하나의 작업을 수행합니다. 다른 서버는 파일 서버 및 인쇄 서버의 기능을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 계산을 수행하고 이를 사용하여 클라이언트(웹/인트라넷 서버)에 정보를 제공합니다. 컴퓨터는 이더넷 케이블을 통해 연결되며 직접 연결하거나(한 컴퓨터에서 다른 컴퓨터로) 여러 연결을 허용하는 네트워크 허브를 통해 연결할 수 있습니다.

네트워킹은 IT 산업의 대부분을 구성하는 컴퓨팅의 복잡한 부분입니다. 네트워크가 없으면 세상의 거의 모든 의사소통이 중단될 것입니다. 전화, 텔레비전, 인터넷 등이 작동하는 것은 네트워킹 때문입니다. 컴퓨터 네트워크를 분류하는 한 가지 방법은 지리적 범위에 따라 분류하는 것입니다. 하지만 많은 실제 네트워크는 WAN(Wide Area Network) 및 무선 네트워크(WWAN)를 통해 LAN(Local Area Network)을 상호 연결합니다.

일부 유형의 통신 시스템을 기반으로 하는 컴퓨터 네트워크가 출현하기 전에는 계산 기계와 초기 컴퓨터 간의 통신이 인간 사용자들 사이에 명령을 전달하여 수행되었습니다. 오늘날 인터넷에서 볼 수 있는 많은 사회적 행동은 19세기 전신 네트워크에도 분명히 존재했으며, 시각적 신호를 사용하는 훨씬 더 이른 네트워크에도 틀림없이 존재했습니다. 1940년 9월 조지 스티비츠(George Stibitz)는 텔레타이프 기계를 사용하여 뉴햄프셔의 다트머스 대학에 있는 모델 K의 문제 세트에 대한 지침을 뉴욕의 복소수 계산기로 보내고 동일한 방법으로 결과를 받았습니다. 텔레타이프와 같은 출력 시스템을 컴퓨터에 연결하는 것은 1962년 JCR Licklider가 고용되어 ARPANet의 전신인 "은하간 네트워크"라고 불리는 작업 그룹을 개발했을 때 ARPA(고등 연구 프로젝트 기관)의 관심이었습니다. 1964년에 Dartmouth의 연구원들은 대규모 컴퓨터 시스템의 분산 사용자를 위한 Dartmouth Time Sharing System을 개발했습니다. 같은 해 MIT에서는 General Electric과 Bell Labs가 지원하는 연구 그룹이 컴퓨터(DEC의 PDP-8)를 사용하여 전화 연결을 라우팅하고 관리했습니다. 1960년대 내내 Leonard Kleinrock, Paul Baran 및 Donald Davies는 컴퓨터 시스템 간 패킷 교환 네트워크에서 사용할 수 있는 데이터그램이나 패킷을 사용하는 네트워크 시스템을 독립적으로 개념화하고 개발했습니다. 1965년 Thomas Merrill과 Lawrence G. Roberts가 최초의 광역 네트워크(WAN)를 만들었습니다. 진정한 컴퓨터 제어를 사용한 최초의 널리 사용되는 PSTN 스위치는 1965년에 출시된 Western Electric 1ESS 스위치였습니다. 1969년에 50kbit/s 회선을 사용하는 ARPANet 네트워크의 시작으로 로스앤젤레스 캘리포니아 대학교, SRI(스탠포드 소재), 산타바바라 캘리포니아 대학교, 유타 대학교가 연결되었습니다. TCP/IP 제품군의 대체 아키텍처인 X.25를 사용하는 상용 서비스는 1972년에 배포되었습니다. 컴퓨터 네트워크와 이를 통해 연결하고 통신하는 데 필요한 기술은 컴퓨터 하드웨어, 소프트웨어 및 주변 장치 산업을 지속적으로 주도하고 있습니다. 이러한 확장은 연구원에서 일반 사용자까지 네트워크 사용자 수와 유형의 증가를 반영합니다. 오늘날 컴퓨터 네트워크는 현대 커뮤니케이션의 핵심입니다. 예를 들어 PSTN(공중 교환 전화망)의 모든 최신 측면은 컴퓨터로 제어되며 전화 통신은 반드시 공용 인터넷은 아니지만 인터넷 프로토콜을 통해 실행되는 경우가 점점 더 늘어나고 있습니다. 지난 10년 동안 통신의 범위는 크게 증가했으며 이러한 통신의 붐은 점진적으로 발전하는 컴퓨터 네트워크 없이는 불가능했을 것입니다.

사용자와 네트워크 관리자는 네트워크에 대해 서로 다른 견해를 갖는 경우가 많습니다. 종종 사용자는 프린터를 공유하고 일부 서버는 작업 그룹을 형성합니다. 이는 일반적으로 두 서버가 동일한 지리적 위치에 있고 동일한 LAN에 있음을 의미합니다. 관심 커뮤니티는 로컬 영역에 있다는 의미가 적으며, 서버 세트를 공유하고 P2P 기술을 통해 통신할 수도 있는 임의 위치의 사용자 세트로 간주되어야 합니다. 네트워크 관리자는 물리적 관점과 논리적 관점 모두에서 네트워크를 봅니다. 물리적 관점에는 지리적 위치, 물리적 케이블 연결 및 물리적 미디어를 상호 연결하는 네트워크 요소(예: 라우터, 브리지 및 애플리케이션 계층 게이트웨이)가 포함됩니다. TCP/IP 아키텍처에서 서브넷이라고 하는 논리적 네트워크는 하나 이상의 물리적 미디어에 매핑됩니다. 예를 들어 건물 캠퍼스의 일반적인 관행은 가상 LAN(VLAN) 기술을 사용하여 각 건물의 LAN 케이블 세트를 공통 서브넷처럼 보이게 만드는 것입니다. 사용자와 관리자 모두 네트워크의 신뢰와 범위 특성을 다양한 범위에서 인식하게 됩니다. 다시 TCP/IP 아키텍처 용어를 사용하면 인트라넷은 일반적으로 기업이 개인적으로 관리하는 관심 커뮤니티이며 승인된 사용자(예: 직원)만 액세스할 수 있습니다. 인트라넷은 인터넷에 연결될 필요가 없지만 일반적으로 연결이 제한됩니다. 엑스트라넷은 인트라넷 외부의 사용자(예: 비즈니스 파트너, 고객)와의 보안 통신을 허용하는 인트라넷의 확장입니다. 비공식적으로 인터넷은 ISP(인터넷 서비스 제공자)에 의해 상호 연결된 사용자, 기업 및 콘텐츠 제공자의 집합입니다. 엔지니어링 관점에서 볼 때 인터넷은 등록된 IP 주소 공간을 공유하고 Border Gateway Protocol을 사용하여 해당 IP 주소의 연결 가능성에 대한 정보를 교환하는 서브넷 집합이자 서브넷 집합입니다. 일반적으로 사람이 읽을 수 있는 서버 이름은 DNS(Domain Name System)의 디렉터리 기능을 통해 사용자에게 투명하게 IP 주소로 변환됩니다. 인터넷을 통해 기업 간(B2B), 기업과 소비자(B2C), 소비자 간(C2C) 통신이 가능합니다. 특히 금전이나 민감한 정보를 주고받는 경우 통신 보안 메커니즘에 의해 통신이 보호되기 쉽습니다. 안전한 VPN(Virtual Private Network) 기술을 사용하여 일반 인터넷 사용자가 접근하지 않고도 인트라넷과 엑스트라넷을 인터넷에 안전하게 중첩할 수 있습니다. 게임에 사용될 때 한 컴퓨터는 서버가 되어야 하고 다른 컴퓨터는 서버를 통해 플레이해야 합니다.

컴퓨터 네트워킹은 컴퓨터 시스템이나 장치 간의 통신과 관련된 엔지니어링 분야입니다. 네트워킹, 라우터, 라우팅 프로토콜 및 공용 인터넷을 통한 네트워킹에는 RFC라는 문서에 정의된 사양이 있습니다. 컴퓨터 네트워킹은 때때로 통신, 컴퓨터 과학, 정보 기술 및/또는 컴퓨터 공학의 하위 분야로 간주됩니다. 컴퓨터 네트워크는 이러한 과학 및 엔지니어링 분야의 이론적이고 실제적인 적용에 크게 의존합니다. 컴퓨터 네트워크는 데이터 교환 기능을 통해 서로 연결된 컴퓨터 또는 장치 집합입니다. 다양한 네트워크의 예는 다음과 같습니다. 근거리 통신망(LAN)은 일반적으로 작은 지리적 영역으로 제한된 소규모 네트워크입니다. 일반적으로 넓은 지리적 영역을 포괄하는 대규모 네트워크인 광역 네트워크(WAN)입니다. 무선 LAN 및 WAN(WLAN 및 WWAN)은 LAN 및 WAN과 동등한 무선 제품입니다. 모든 네트워크는 연선 구리선 케이블, 동축 케이블, 광섬유 및 다양한 무선 기술을 포함한 다양한 종류의 미디어와 통신할 수 있도록 상호 연결됩니다. 장치는 몇 미터(예: Bluetooth를 통해) 또는 거의 무제한의 거리(예: 인터넷 상호 연결을 통해)로 분리될 수 있습니다.

USB 통신은 패킷 형태를 취합니다. 처음에는 모든 패킷이 호스트에서 루트 허브 및 추가 허브를 통해 장치로 전송됩니다. 이러한 패킷 중 일부는 장치에 응답으로 일부 패킷을 보내도록 지시합니다. 위에서 설명한 동기 필드 이후 모든 패킷은 8비트 바이트로 구성되며 최하위 비트가 먼저 전송됩니다. 첫 번째 바이트는 PID(패킷 식별자) 바이트입니다. PID는 실제로 4비트입니다. 바이트는 4비트 PID와 그 뒤의 비트 보수로 구성됩니다. 이러한 중복성은 오류를 감지하는 데 도움이 됩니다. (또한 PID 바이트는 최대 4개의 연속 1비트를 포함하므로 동기화 바이트의 마지막 1비트와 결합되는 경우에도 비트 스터핑이 필요하지 않습니다. 그러나 OUT PID 바이트는 3개의 연속 1비트로 끝나므로 다음 USB 장치 주소가 3개의 1비트로 시작하는 경우 비트 스터핑이 필요합니다.) 패킷은 세 가지 기본 유형으로 제공되며 각각 다른 형식과 CRC(순환 중복 검사)를 갖습니다. 핸드셰이크 패킷은 PID 바이트로만 구성되며 일반적으로 데이터 패킷에 대한 응답으로 전송됩니다. 세 가지 기본 유형은 데이터가 성공적으로 수신되었음을 나타내는 ACK, 현재 데이터를 수신할 수 없어 재시도해야 함을 나타내는 NAK, 장치에 오류가 있어 일부 수정 조치(예: 장치 초기화)가 수행될 때까지 데이터를 성공적으로 전송할 수 없음을 나타내는 STALL입니다. USB 2.0에는 두 개의 추가 핸드셰이크 패킷, 즉 분할 트랜잭션이 아직 완료되지 않았음을 나타내는 NYET와 분할 트랜잭션이 실패했음을 나타내는 ERR 핸드셰이크가 추가되었습니다. USB 호스트가 생성할 수 있는 유일한 핸드셰이크 패킷은 ACK입니다. 데이터를 수신할 준비가 되지 않은 경우 장치에 데이터를 보내도록 지시해서는 안 됩니다. 토큰 패킷은 PID 바이트와 11비트 주소, 5비트 CRC로 구성됩니다. 토큰은 호스트에서만 전송되며 장치에서는 전송되지 않습니다.-- IN 및 OUT 토큰에는 7비트 장치 번호와 4비트 기능 번호(복합기용)가 포함되어 있으며 장치에 각각 DATAx 패킷을 전송하거나 다음 DATAx 패킷을 수신하도록 명령합니다. IN 토큰은 장치의 응답을 기대합니다. 응답은 NAK 또는 STALL 응답이거나 DATAx 프레임일 수 있습니다. 후자의 경우 호스트는 적절한 경우 ACK 핸드셰이크를 발행합니다. OUT 토큰 바로 뒤에는 DATAx 프레임이 옵니다. 장치는 적절하게 ACK, NAK 또는 STALL로 응답합니다. SETUP은 OUT 토큰과 매우 유사하게 작동하지만 초기 장치 설정에 사용됩니다. 매 밀리초(12000 최대 속도 비트 시간)마다 USB 호스트는 장치 주소 대신 11비트 증분 프레임 번호가 포함된 특수 SOF(프레임 시작) 토큰을 전송합니다. 이는 등시성 데이터 흐름을 동기화하는 데 사용됩니다. 고속 USB 2.0 장치는 프레임당 7개의 추가 중복 SOF 토큰을 수신하며 각각 125μs "마이크로프레임"을 도입합니다. USB 2.0에는 장치에 OUT/DATA 패킷 쌍을 수신할 준비가 되었는지 묻는 PING 토큰이 추가되었습니다. 장치는 적절하게 ACK, NAK 또는 STALL로 응답합니다. 이렇게 하면 장치가 NAK로 응답할 것임을 알고 있는 경우 DATA 패킷을 보낼 필요가 없습니다. USB 2.0에는 또한 7비트 허브 번호, 12비트 제어 플래그 및 5비트 CRC가 포함된 더 큰 SPLIT 토큰이 추가되었습니다. 이는 분할 트랜잭션을 수행하는 데 사용됩니다. 더 느린 USB 장치에 데이터를 전송하는 고속 USB 버스를 묶는 대신 가장 가까운 고속 지원 허브는 SPLIT 토큰을 수신한 후 고속으로 하나 또는 두 개의 USB 패킷을 수신하고 최대 또는 저속으로 데이터 전송을 수행하며 두 번째 SPLIT 토큰이 요청될 때 고속으로 응답을 제공합니다. 세부 사항은 복잡합니다. USB 사양을 참조하세요. 데이터 패킷 두 가지 기본 데이터 패킷인 DATA0과 DATA1이 있습니다. 둘 다 DATAx PID 필드, 0~1023바이트의 데이터 페이로드(고속에서는 최대 1024바이트, 저속에서는 최대 8바이트) 및 16비트 CRC로 구성됩니다. 이 두 패킷 앞에는 항상 주소 토큰이 와야 하며 일반적으로 수신기에서 송신기로 다시 핸드셰이크 토큰이 옵니다. 두 패킷 유형은 중지 및 대기 ARQ에 필요한 1비트 시퀀스 번호를 제공합니다. USB 호스트가 응답을 수신하지 않는 경우 (예: ACK) 전송한 데이터의 경우 데이터가 수신되었는지 여부를 알 수 없으며, 데이터가 전송 중에 손실되었거나 수신되었지만 핸드셰이크 응답이 손실되었을 수 있습니다. 이 문제를 해결하기 위해 장치는 마지막으로 수락한 DATAx 패킷 유형을 추적합니다. 동일한 유형의 다른 DATAx 패킷을 수신하면 승인되지만 중복으로 무시됩니다. 실제로는 반대 유형의 DATAx 패킷만 수신됩니다. 장치가 SETUP 패킷으로 재설정되면 다음에는 DATA0 패킷이 예상됩니다. USB 2.0에는 DATA2 및 MDATA 패킷 유형도 추가되었습니다. 이는 125μs "마이크로프레임"(8192kB/s)당 1024바이트 이상을 전송해야 하는 고대역폭 등시성 전송을 수행하는 고속 장치에서만 사용됩니다. PRE "패킷" 저속 장치는 특수 PID 값인 PRE로 지원됩니다. 이는 저속 패킷의 시작을 표시하며 일반적으로 저속 장치에 전속 패킷을 보내지 않는 허브에서 사용됩니다. 모든 PID 바이트에는 4개의 0비트가 포함되어 있으므로 버스는 저속 J 상태와 동일한 최고 속도 K 상태로 유지됩니다. 그 뒤에는 허브가 이미 J 상태에서 유휴 상태인 저속 출력을 활성화하는 동안 잠시 일시 중지된 다음 동기 시퀀스와 PID 바이트로 시작하여 짧은 SE0 기간으로 끝나는 저속 패킷이 뒤따릅니다. 허브 이외의 최고 속도 장치는 최종 SE0이 새 패킷이 뒤따른다는 것을 나타낼 때까지 PRE 패킷과 해당 저속 콘텐츠를 간단히 무시할 수 있습니다.

USB 1.0 사양 모델은 1996년에 도입되었습니다. USB는 Intel, Compaq, Microsoft, Digital, IBM 및 Northern Telecom으로 구성된 핵심 회사 그룹에 의해 만들어졌습니다. Intel은 UHCI 호스트 컨트롤러와 개방형 소프트웨어 스택을 생산했습니다. Microsoft는 Windows용 USB 소프트웨어 스택을 제작했으며 National Semiconductor 및 Compaq과 함께 OHCI 호스트 컨트롤러 사양을 공동으로 작성했습니다. 필립스는 초기 USB 오디오를 생산했습니다. TI는 가장 널리 사용되는 허브 칩을 생산했습니다. 원래 USB는 PC 뒷면의 수많은 커넥터를 대체하고 통신 장치의 소프트웨어 구성을 단순화하기 위한 것이었습니다. 1998년 5월 6일에 출시된 오리지널 Apple "Bondi blue" iMac G3는 "레거시" 포트를 제공하지 않고 USB 포트를 제공하는 최초의 컴퓨터였습니다.[1] [2] USB 1.1은 초기 USB 버전에서 발생했던 채택 문제(주로 허브와 관련된 문제)를 해결하기 위해 1998년 9월에 출시되었습니다.[3] USB 2.0 사양은 2000년 4월에 출시되었으며 2001년 말에 USB-IF에 의해 표준화되었습니다. Hewlett-Packard, Intel, Lucent(현재 Lucent 분사 Agere Systems와 합병된 LSI Corporation), Microsoft, NEC 및 Philips는 공동으로 주도하여 1.1 사양인 12Mbits/s보다 더 높은 데이터 전송 속도인 480Mbits/s를 개발했습니다. USB 3.0 사양은 USB 3.0 프로모터 그룹(USB 3.0 Promoter Group)에 의해 2008년 11월 17일에 발표되었습니다. USB 2.0 버전보다 전송 속도가 최대 10배 빠르며 SuperSpeed ​​USB라고 불립니다. 모든 버전의 표준을 준수하는 장비는 이전 사양(하위 호환성이라고도 함)에 맞게 설계된 장치에서도 작동합니다.

USB는 USB 대용량 저장 장치 클래스(MSC 또는 UMS라고 함)라는 표준 세트를 사용하여 저장 장치에 대한 연결을 구현합니다. 이는 처음에는 전통적인 자기 및 광학 드라이브용으로 고안되었지만, 특히 플래시 드라이브와 같은 다양한 장치를 지원하도록 확장되었습니다. 이러한 일반성은 디렉토리 내에서 파일 조작이라는 친숙한 방식으로 많은 시스템을 제어할 수 있기 때문입니다(새로운 장치를 친숙한 장치처럼 보이게 만드는 프로세스를 확장이라고도 함). 대부분의 최신 컴퓨터는 USB 대용량 저장 장치로 부팅할 수 있지만 USB는 컴퓨터 내부 저장 장치의 기본 버스로 사용되지 않습니다. ATA(IDE), 직렬 ATA(SATA) 및 SCSI와 같은 버스가 해당 역할을 수행합니다. 하지만 USB는 컴퓨터 케이스를 열지 않고도 장치를 설치하고 제거할 수 있다는 점에서 중요한 장점 중 하나를 갖고 있어 외장 드라이브에 유용합니다. 원래 광학 저장 장치(CD-RW 드라이브, DVD 드라이브 등)용으로 고안되어 오늘날에도 여전히 사용되는 많은 제조업체에서는 내부 드라이브와 비슷한 성능을 제공하는 외부 휴대용 USB 하드 드라이브 또는 드라이브용 빈 인클로저를 제공합니다. 이러한 외부 드라이브에는 일반적으로 기존 기술(IDE, ATA, SATA, ATAPI 또는 SCSI) 드라이브를 USB 포트에 연결하는 변환 장치가 포함되어 있습니다. 기능적으로 드라이브는 사용자에게 내부 드라이브처럼 보입니다. 외부 연결을 허용하는 다른 경쟁 표준으로는 eSATA와 FireWire가 있습니다. USB 대용량 저장 장치의 또 다른 용도는 호스트 컴퓨터에 설치할 필요 없이 소프트웨어 애플리케이션을 휴대용으로 실행하는 것입니다. 웹 브라우저, VoIP 등

USB 시스템은 호스트, 다수의 다운스트림 USB 포트, 계층화된 스타 토폴로지로 연결된 여러 주변 장치로 구성된 비대칭 설계를 가지고 있습니다. 추가 USB 허브가 계층에 포함될 수 있으므로 최대 5개 계층 수준의 트리 구조로 분기할 수 있습니다. USB 호스트에는 여러 개의 호스트 컨트롤러가 있을 수 있으며 각 호스트 컨트롤러는 하나 이상의 USB 포트를 제공할 수 있습니다. 하나의 호스트 컨트롤러에는 허브 장치를 포함하여 최대 127개의 장치를 연결할 수 있습니다. USB 장치는 허브를 통해 직렬로 연결됩니다. 호스트 컨트롤러에 내장된 루트 허브라는 하나의 허브가 항상 존재합니다. 여러 컴퓨터가 동일한 주변 장치에 액세스할 수 있도록 하는 소위 "공유 허브"도 존재하며 자동 또는 수동으로 PC 간에 액세스를 전환하여 작동합니다. 소규모 사무실 환경에서 인기가 있습니다. 네트워크 측면에서는 분기가 분기되기보다는 수렴됩니다. 물리적 USB 장치는 장치 기능이라고 하는 여러 논리적 하위 장치로 구성될 수 있습니다. 단일 장치는 마이크(오디오 장치 기능)가 내장된 웹캠(비디오 장치 기능)과 같은 여러 기능을 제공할 수 있습니다. USB 장치 통신은 파이프(논리 채널)를 기반으로 합니다. 파이프는 호스트 컨트롤러에서 끝점이라는 장치의 논리적 엔터티로의 연결입니다. 끝점이라는 용어는 때때로 파이프를 잘못 지칭하는 데 사용됩니다. USB 장치에는 호스트 컨트롤러에 16개, 컨트롤러에 16개 등 최대 32개의 활성 파이프가 있을 수 있습니다. 각 끝점은 장치 안팎으로 한 방향으로만 데이터를 전송할 수 있으므로 각 파이프는 단방향입니다. 엔드포인트는 인터페이스로 그룹화되며 각 인터페이스는 단일 장치 기능과 연결됩니다. 이에 대한 예외는 디바이스 구성에 사용되며 인터페이스와 연결되지 않은 엔드포인트 0입니다. USB 장치가 USB 호스트에 처음 연결되면 USB 장치 열거 프로세스가 시작됩니다. 열거는 USB 장치에 재설정 신호를 보내는 것으로 시작됩니다. USB 장치의 속도는 재설정 신호 중에 결정됩니다. 재설정 후 호스트는 USB 장치의 정보를 읽은 다음 장치에 고유한 7비트 주소를 할당합니다. 해당 장치가 호스트에서 지원되면 해당 장치와 통신하는 데 필요한 장치 드라이버가 로드되고 장치는 구성된 상태로 설정됩니다. USB 호스트가 다시 시작되면 연결된 모든 장치에 대해 열거 프로세스가 반복됩니다. 호스트 컨트롤러는 트래픽 흐름을 장치로 지시하므로 USB 장치는 호스트 컨트롤러의 명시적인 요청 없이는 버스의 데이터를 전송할 수 없습니다. USB 2.0에서 호스트 컨트롤러는 일반적으로 라운드 로빈 방식으로 버스에서 트래픽을 폴링합니다. SuperSpeed ​​USB에서는 연결된 장치가 호스트에 서비스를 요청할 수 있습니다.

정보 기술에서 USB(Universal Serial Bus)는 장치를 호스트 컴퓨터에 인터페이스하는 직렬 버스 표준입니다. USB는 표준화된 단일 인터페이스 소켓을 사용하여 많은 주변 장치를 연결할 수 있도록 하고 핫 스와핑, 즉 컴퓨터를 재부팅하거나 장치를 끄지 않고도 장치를 연결하고 연결 해제할 수 있도록 하여 플러그 앤 플레이 기능을 향상시키도록 설계되었습니다. 다른 편리한 기능으로는 외부 전원 공급 장치 없이 저소비 전력 장치에 전원을 공급하고, 제조업체별 개별 장치 드라이버를 설치하지 않고도 많은 장치를 사용할 수 있다는 점 등이 있습니다. USB는 기존의 다양한 직렬 및 병렬 포트를 대체하기 위한 것입니다. USB는 마우스, 키보드, PDA, 게임 패드, 조이스틱, 스캐너, 디지털 카메라, 프린터, 개인용 미디어 플레이어, 플래시 드라이브, 외장 하드 드라이브 등의 컴퓨터 주변 장치를 연결할 수 있습니다. 이러한 장치 중 상당수에서는 USB가 표준 연결 방법이 되었습니다. USB는 원래 개인용 컴퓨터용으로 설계되었지만 PDA, 비디오 게임 콘솔과 같은 다른 장치에서 일반화되었으며 충전을 위해 장치와 벽면 플러그에 연결된 AC 어댑터 사이의 연결 전원 코드로 사용되었습니다. 2008년[업데이트] 현재 전 세계적으로 약 20억 개의 USB 장치가 있습니다.[인용 필요] USB 설계는 컴퓨터 및 전자 산업 분야의 선두 기업이 참여하는 산업 표준 기관인 USB Implementers Forum(USB-IF)에 의해 표준화되었습니다. 주목할만한 회원으로는 Agere(현재 LSI Corporation과 합병), Apple Inc., Hewlett-Packard, Intel, NEC 및 Microsoft가 있습니다.

마우스와 키보드에는 USB 커넥터가 장착되는 경우가 많지만 대부분의 PC 마더보드에는 2007년 현재까지도 키보드와 마우스용 PS/2 커넥터가 남아 있기 때문에 USB 또는 PS/2 인터페이스와 함께 사용할 수 있는 소형 USB-PS/2 어댑터가 함께 제공되는 경우가 많습니다. 이러한 어댑터 내부에는 논리가 없습니다. 이러한 HID 인터페이스에는 USB 및 PS/2 프로토콜을 모두 제공할 수 있는 컨트롤러가 장착되어 있다는 사실을 활용하고 연결된 포트 유형을 자동으로 감지합니다. 조이스틱, 키패드, 태블릿 및 기타 휴먼 인터페이스 장치도 MIDI, PC 게임 포트 및 PS/2 커넥터에서 USB로 점진적으로 마이그레이션되고 있습니다. Apple Macintosh 컴퓨터는 1999년 1월부터 모든 외부 유선 마우스 및 키보드에 USB를 독점적으로 사용해 왔습니다. 오리지널 iMac은 1998년 8월에 기존 포트를 버리고 USB만 사용함으로써 USB에 대한 대중의 인식을 크게 높였습니다. iMac이 출시되기 전에는 PC에 USB 포트가 있었지만 기존 포트가 완전히 포함되어 USB 채택 속도가 느려졌습니다. iMac의 영향은 90년대 후반과 2000년대 초반에 출시된 반투명 색상의 플라스틱 인클로저를 갖춘 USB 주변 장치의 수에서 볼 수 있습니다.

12Mbit/s(1.5MB/s)의 최대 속도 속도는 USB 1.0에서 정의한 기본 USB 데이터 속도입니다. 모든 USB 허브는 Full Speed를 지원합니다. USB 1.0에서는 1.5Mbit/s(187.5kB/s)의 저속 속도도 정의됩니다. 이는 각 비트를 전송하는 데 8배의 시간이 걸린다는 점을 제외하면 전속력 작동과 매우 유사합니다. 주로 키보드, 마우스, 조이스틱과 같은 저대역폭 HID(휴먼 인터페이스 장치)의 비용을 절감하기 위한 것입니다. 480Mbit/s(60MB/s)의 고속(USB 2.0) 속도가 2001년에 도입되었습니다. 모든 고속 장치는 필요한 경우 최대 속도 작동으로 돌아갈 수 있습니다. 실험 데이터 속도: 5.0Gbit/s(625MB/s)의 SuperSpeed(USB 3.0) 속도. CNET 뉴스의 초기 보도에 따르면 USB 3.0 사양은 Intel과 그 파트너에 의해 2008년 8월에 출시되었습니다. 3.0 사양을 사용하는 제품은 2009년이나 2010년에 출시될 가능성이 높습니다. USB 신호는 D+ 및 D'로 표시된 90Ω ±15% 임피던스의 연선 데이터 케이블을 통해 전송됩니다. 이들은 집합적으로 반이중 차동 신호를 사용하여 더 긴 회선에 대한 전자기 잡음의 영향을 방지합니다. 전송된 신호 레벨은 최고 속도(FS) 및 저속(LS) 모드에서 낮음의 경우 0.0~0.3V, 높음의 경우 2.8~3.6V이고, 고속(HS) 모드에서는 낮음의 경우 -10~10mV, 높음의 경우 360~440mV입니다. FS 모드에서는 케이블 와이어가 종단되지 않지만 HS 모드는 데이터 케이블 임피던스와 일치하도록 접지에 대해 45Ω 종단 또는 차동 90Ω 종단을 갖습니다. USB 연결은 항상 "A" 커넥터 끝에 있는 호스트 또는 허브와 다른 쪽 끝에 있는 장치 또는 허브의 업스트림 포트 사이에 이루어집니다. 호스트에는 각 데이터 라인에 15kΩ 풀다운 저항기가 포함되어 있습니다. 연결된 장치가 없으면 두 데이터 라인 모두 소위 "단일 종단 제로" 상태(USB 설명서의 SE0)로 내려가고 재설정 또는 연결 끊김을 나타냅니다. USB 장치는 1.5kΩ 저항을 사용하여 데이터 라인 중 하나를 높게 끌어옵니다. 이는 호스트의 풀다운 저항 중 하나를 압도하고 데이터 라인을 "J"라는 유휴 상태로 유지합니다. 데이터 라인 선택은 장치의 속도 지원을 나타냅니다. 최고 속도 장치는 D+를 높게 끌어 올리고, 저속 장치는 D'를 높게 끌어 올립니다. USB 데이터는 J 상태와 반대 K 상태 사이의 데이터 라인을 전환하여 전송됩니다. USB는 NRZI 규칙을 사용하여 데이터를 인코딩합니다. 0 비트는 데이터 라인을 J에서 K로 또는 그 반대로 토글하여 전송되는 반면, 1 비트는 데이터 라인을 그대로 유지하여 전송됩니다. 최소한의 신호 전환 밀도를 보장하기 위해 USB는 비트 스터핑을 사용합니다. 6개의 연속적인 1비트가 나타난 후에 추가 0비트가 데이터 스트림에 삽입됩니다. 7개의 연속된 1비트는 항상 오류입니다. USB 프레임은 8비트 동기화 시퀀스 00000001로 시작됩니다. 즉, 초기 유휴 상태 J 이후에 데이터 라인이 KJKJKJKK로 전환됩니다. 마지막 1비트(반복되는 K 상태)는 동기화 패턴의 끝과 적절한 USB 프레임의 시작을 나타냅니다. EOP(패킷 끝)라고 하는 USB 프레임의 끝은 SE0의 2비트 시간(D+ 및 D- 모두 Vil max 미만)과 J 상태의 1비트 시간을 구동하는 송신기에 의해 표시됩니다. 그 후 송신기는 D+/D' 라인 구동을 중단하고 앞서 언급한 저항기는 이를 J(유휴) 상태로 유지합니다. 수신기는 SE0 상태를 디코딩하는 데 추가 시간이 걸릴 수 있으며 첫 번째 비트 시간을 마지막 데이터 비트의 반복으로 간주합니다. USB 프레임은 항상 8비트의 배수이기 때문에 이 추가 "드리블 비트"를 감지하고 무시할 수 있습니다. USB 버스는 연장된(10~20밀리초) SE0 신호를 사용하여 재설정됩니다. USB 2.0 장치는 재설정 중에 "처핑"이라는 특수 프로토콜을 사용하여 호스트/허브와 고속 모드를 협상합니다. HS 가능 장치는 먼저 FS 장치로 연결되지만(D+ 풀 하이) USB RESET(10~20mS 동안 호스트에 의해 D+ 및 D- 구동 LOW 모두)을 수신하면 D- 라인을 하이로 끌어옵니다. 호스트/허브도 HS를 지원하는 경우 장치에 허브가 고속으로 작동할 것임을 알리는 소리가 납니다(D- 및 D+ 라인에서 J 및 K 상태를 교대로 반환). 클록 허용 오차는 480.00Mbit/s ±500ppm, 12.000Mbit/s ±2500ppm, 1.50Mbit/s ±15000ppm입니다. Hi-Speed ​​장치는 일반적으로 "USB 2.0"이라고 불리며 "최대 480Mbit/s"라고 광고되지만 모든 USB 2.0 장치가 Hi-Speed인 것은 아닙니다. USB-IF는 장치를 인증하고 규정 준수 테스트를 통과하고 라이센스 비용을 지불한 후 "Basic-Speed"(낮음 및 전체) 또는 Hi-Speed에 대한 특수 마케팅 로고를 사용할 수 있는 라이센스를 제공합니다. 모든 장치는 최신 사양에 따라 테스트되므로 최근 호환되는 Low-Speed ​​장치도 2.0 장치입니다. 현재(2006년)[업데이트] 실제 장치에서 달성한 실제 처리량은 이론적 최대 대량 데이터 전송 속도인 53.248MB/s의 약 2/3입니다. 일반적인 고속 USB 장치는 전체적으로 약 3MB/s, 때로는 최대 10~20MB/s의 낮은 속도로 작동합니다.

케이블은 연선 및 단선 형태로 존재합니다. 연선 형태는 더 유연하고 파손되지 않고 더 많은 굽힘을 견디며 절연 피어싱 커넥터와의 안정적인 연결에 적합하지만 절연 변위 커넥터에서는 신뢰할 수 없는 연결을 만듭니다. 솔리드 형태는 비용이 저렴하고 절연 변위 커넥터에 안정적으로 연결되지만 절연 피어싱 커넥터에서는 신뢰할 수 없는 연결이 됩니다. 이러한 사항을 고려하여 건물 배선(예: 벽면 소켓을 중앙 패치 패널에 연결하는 벽 내부 배선)은 솔리드 코어인 반면, 패치 케이블(예: 한쪽 끝은 벽면 소켓에 연결되고 다른 쪽 끝은 컴퓨터에 연결되는 이동식 케이블)은 연선입니다. 외부 단열재는 일반적으로 PVC 또는 LSOH입니다. 케이블 유형, 커넥터 유형 및 케이블링 토폴로지는 TIA/EIA-568-B에 의해 정의됩니다. 거의 항상 "RJ-45"로 잘못 언급되는 8P8C 모듈형 커넥터가 카테고리 5 케이블을 연결하는 데 사용됩니다. 사용 중인 특정 케이블 범주는 케이블 측면의 인쇄로 식별할 수 있습니다. 케이블은 T568A 방식 또는 T568B 방식으로 종단 처리됩니다. 둘 다 직선형(핀 1에서 1, 핀 2에서 2 등)이므로 사용되는 것은 아무런 차이가 없습니다. 그러나 혼합 케이블 유형은 쌍당 임피던스가 약간 다르고 신호 저하가 발생할 수 있으므로 직렬로 연결하면 안 됩니다. 연선을 통한 이더넷 기사에서는 특수 "크로스오버" 케이블을 포함하여 이더넷에 케이블을 사용하는 방법을 설명합니다.

Cat 5 e 케이블은 원단 누화에 대한 사양을 추가하는 Cat 5의 향상된 버전입니다. 이는 2001년에 공식적으로 TIA/EIA-568-B 표준으로 정의되었으며 더 이상 원래 Cat 5 사양을 인식하지 않습니다. 1000BASE-T는 Cat 5 케이블과 함께 사용하도록 설계되었지만 Cat 5e 케이블 및 커넥터와 관련된 보다 엄격한 사양으로 인해 1000BASE-T와 함께 사용하기에 탁월한 선택입니다. 더 엄격한 성능 사양에도 불구하고 Cat 5e 케이블은 이더넷 네트워크에 대해 더 긴 케이블 거리를 가능하게 하지 않습니다. 케이블의 길이는 여전히 최대 100m(328피트)로 제한됩니다(일반적인 관행은 고정("수평") 케이블을 90m로 제한하여 각 끝에서 최대 5m의 패치 케이블을 허용하는 것이며 이는 앞서 언급한 최대 100m에 해당합니다). Cat 5e 케이블 성능 특성 및 테스트 방법은 TIA/EIA-568-B.2-2001에 정의되어 있습니다.