[네트워크] 무선 네트워크 동작원리, AP 개념

유선 네트워크와 관련된 연결매체와 표준, 네트워크장비가 있듯이

무선 네트워크에도 전파라는 연결매체, 802.11이라는 표준, 그에 기반한 Wi-Fi라는 기술, AP라는 장비가 있다.

 

전파와 주파수

전파(radio wave)는 일정 진동수(주파수)를 갖는 전자기파이다.

눈에 보이지 않는 전자기파의 일종이다.

무선 통신 기기가 전파를 이용하여 통신하고, 여기에서 대부분 인위적으로 생성되고 관측된다.

사실 전파는 자연적으로도 번개에서도 태양에서도 우주에서도 전파가 존재한다.

서로 다른 전파 신호를 구분하기 위해 '주파수 대역'을 미리 정하고 이는 나라마다 다르다.

 

와이파이와 802.11

오늘날 LAN 환경에서 유선 통신은 IEEE 802.3

무선 통신은 802.11 로 표준화되어 있다.

대부분 2.4GHz, 5GHz 대역을 사용한다.

5GHz 대역 와이파이가 일반적으로 송수신 속도가 빠르지만,

장애물의 영향을 크게 받는다.

파동이 장애물이나 좁은 틈을 통과할 때 파동이 뒤편까지 전파되는 현상인 주파수에 따른 '회절성'때문이다.

상대적으로 낮은 주파수는 회절성이 좋지만,

주파수가 상대적으로 높으면 회절성이 저하된다.

따라서 공유기와 기기 사이에 장애물이 많으면 5GHz 와이파이 신호의 약화가 두드러진다.

반면 2.4GHz는 비교적 일정한 성능으로 사용한다.

같은 공간에서 같은 대역의 서로 다른 네트워크를 구성할 땐 

채널을 중첩되지 않도록 주의해야 한다.

 

AP와 서비스 셋

무선 네트워크를 생성하기 위해 무선 액세스 포인트라는 네트워크 장비가 필요하다.

무선 통신 기기들을 연결하여 무선 네트워크를 구성한다.

공유기가 이 역할을 한다. 

무선 LAN 기기들은 AP를 경유해 인터넷을 접속한다.

인프라스트럭처 모드라고 하고, 무선 LAN이 AP가 중개하는 이 모드에서 동작한다.

AP의 간섭 없이 호스트 간 일대일로 통신하는 애드 혹 모드도 있다.

 

AP와 여러 무선장치를 서비스셋라고 한다.

서비스셋식별자 SSID 는 무선 네트워크를 구분짓는 이름이다.

와이파이 이름이 바로 SSID이다.

AP는 불특정 다수 모두에게 자신을 알리는 브로드캐스트 메시지를 주기적으로 전송한다.

이를 비컨 프레임이라고 한다.

여기에는 SSID와 AP의 MAC 주소 등이 포함되어 있다.