시리얼(serial) 통신은 무엇일까요?

이번에는 시리얼 통신에 대하여 포스팅을 해보고자 합니다. 서버나 네트워크 장비에 보면 Console 이라는 포트를 쉽게 발견하실 수 있습니다. 시리얼 포트는 아래 사진 처럼 생겼습니다.

 

wiki 참조

얼핏보면 RGB 모니터 포트 같기도 하고 일반 네트워크 포트 같기도 한 이 포트들을 통하여 장비에 접속하여 상태를 점검하거나 구성변경 같은 것을 할 수 있습니다.

 

장비에서 시리얼포트는 언제 사용하는 것일까요?

서버나 Network 장비에 일반적으로 접속하는 방법을 생각해 봅시다. 일단 우리가 인프라 관련 일을 하고 있다고 하면 Telnet 이나 ssh를 그리고 Graphic interface 가 지원되는 Windows 서버 혹은 Linux 그리고 UNIX 는 원격터미털을통해 GUI로 접속을 할 수 있습니다. 하지만 위에 나열한 방법들은 서버 혹은 Network 장비들이 정상적으로 부팅을 하고나서 필요한 Process 혹은 daemon 들이 동작을 해야 그것을 통해 접속 할 수 있겠지요? 

만일 부팅과정에서 정상적으로 올라오지 않는 장비가 있다면 어떻게 확인 할 수 있을까요? 위의 방법들을 통해서 접속하여 현재 상태 및 Break fix를 하기 어려울 것 입니다. 그렇다면 부팅 과정을 볼수 있는 방법은 무엇이 있을까요? 아마 서버의 경우는 KVM (Keyboard , VGA, Mouse) 을 연결하여 볼 수 있을 것입니다. 하지만 KVM의 경우 서버의 mainboard 에서 그래픽 카드를 지원해주지 않는다면 사용이 불가능해 집니다. 더욱이 네트워크 스위치의 경우에는 KVM 을 연결하여 볼수있는 장비가 거의 없지요!

 

이런 경우 대부분의 장비는 시리얼 통신 (Serial 통신) 을 이용하여 작업을 진행합니다. I0I0I 표시나 Console 이라고 쓰여진 포트에 시리얼 케이블을 연결하여 PC / Laptop에 USB converter 를 이용하여 장비에 접속합니다.

 

시리얼, Serial ?

시리얼이란 단어를 찾아보면 "직렬" "순차적인" 이란 뜻이 있습니다. 시리얼의 반대는 parallel (병렬적인)으로 전기신호를 여러 방향에서 보내서 통신을 하는 방식입니다.

wiki 참조

시리얼 통신을 위해 각 제조사에는 Mainboard에 최소한의 통신 접속을 위해 Serial 통신을 지원합니다. 이를 통해서 우리는 서버, 네트워크, 스토리지 등의 부팅과정을 확인 할 수 있습니다. serial 통신은 graphic 지원이 안되므로 문자 (string) 으로 확인을 할 수 있습니다. (아래 리눅스 화면처럼 시리얼로 부팅하면 흑백 외에는 색깔도 안나옵니다.)

왼쪽은 리눅스서버 오른쪽은 시스코 스위치 부팅과정

시리얼 포트는 어떻게 접속 할까요?

옛날에는 PC에 시리얼 포트를 연결 할 수 있는 포트들이 있었습니다. 이를 이용하여 RS-232 케이블등을 이용하여 연결하여 접속했었습니다. 

왼쪽부터 시리얼 포트, RS-232 시리얼 케이블, 네트워크 시리얼 케이블

최근에는 시리얼 케이블을 USB 형태로 바꾸어주는 Converter를 사용하여 PC / Laptop 에 연결하고 Putty나 secureCRT와 같은 원격접속 터미널을 통해 시리얼 통신을 하고 있습니다. 이때 장비마다 지원하는 통신속도가 있기때문에 이를 정확히 맞추어야 통신을 할 수 있습니다. (정상적으로 연결을 했어도 speed가 맞지 않으면 아예 연결이 안된 것 처럼 보입니다.) 이때 맞춰야 되는 속도를 raud rate (보드 레이트, 바우드 레이트) 라고 합니다. 많은 속도가 있지만 일반적으로 9600, 115200 을 많이 사용합니다. 해당 속도는 각 장비의 매뉴얼에 나와있습니다.

여기까지 시리얼 통신에 대하여 알아 보았습니다.