현재는 wireless(mobile) phone을 fixed(wired) phone보다 훨씬 많이 사용함
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wireless: 무선의 링크를 통해 연결mobility: 이동하는 모바일 유저에 대한 것
Elements of a wireless network
wireless host
ex) 노트북, 스마트폰, IoT 등..
어플리케이션을 실행하는 기기들
이동성이 있을수도 없을수도 있음 → wireless가 항상 mobility를 의미하는 것은 아님
base station
주로 유선 네트워크로 연결됨
그것의 범위 내의 host들에게 패킷을 전송하는 역할을함
ex) cell towers, 802.11 access points
Wireless link
주로 mobile기기를 base station에 연결하는 역할. backbone에서도 사용 가능
multiple access protocol 사용
전송률, 거리, 대역폭이 다양하다
infrastructure model
무선에서 사용하는 두가지 모드 중 하나 : infrastructure mode, ad hoc mode
이건 무선에서 base station에 접속해서 통신하는 모드
handoff : mobile기기가 붙어있는 base station이 바뀌는 것
ad hoc mode
base station이 없을 때 사용하는 모드 → 디바이스끼리 직접 연결하여 통신하는 모드
node는 link coverage 범위 안에있는 노드끼리만 전송 가능
node는 그들 자신을 통해서 network를 구성함
Wireless link characteristics
- 신호의 감쇠가 많이 일어남
- 서로 간섭이 일어나기 쉬움
- 여러 경로로 propagation됨
- SNR : Signal-to-noise 비율 SNR이 크면 noise에서 signal을 뽑아내기 쉬움 → 좋은것 SNR이 클수록 BER이 줄어들음(에러 확률 줄어들음)
hidden terminal problem : A와 C 사이에 장애물이 있으므로 서로 인지를 못하는 문제 발생
B에서 collision이 생길 수 있음
802.11
802.11 구조
무선 host들은 base station = access point(AP)와 통신함
Basic Service Set(BSS)에는 무선 host, AP, ad hoc mode등을 포함
→ AP와 AP가 서비스하는 기기들의 모임
Channels, association
802.11에서는 채널을 주파수 기준으로 나눠서 사용함
- 하나의 AP안에서는 주파수 안겹치게 잘 할당해줌
- interference 가능 : 이웃 AP로부터 간섭 가능
AP는 주기적으로 자신의 정보를 뿌리고 host는 AP를 선택한다(주로 센것으로)
passive scanning : 정보를 받고 시작하는 것
- AP로부터 beacon frame(뿌리는 정보)받음
- 받은것들중에 결정
- response frame보내줌
active scanning : 정보를 찾아가며 시작하는것
- 호스트가 정보를 broadcast로 요청함
- AP들로부터 정보받음
- 받은것들중에 결정
- response frame보내줌
뒤의 과정을 동일. 누가 먼저 하느냐의 차이
multiple access
CSMA : 전송전에 일단 감지를 하고 전송하는 방식 → 그렇지만 100% 확실하진 않다
→ CSMA/CA를 사용 : Collision Avoidance
receiver :
채널이 idle하다는 것을 감지하면 전체 프레임을 보냄 - DIFS : 기다리는 것
채널이 busy하다고 감지하면
→ 랜덤시간을 선택해서 채널이 빌때까지 대기하고 대기 중에 또 전송하는 것이 생기면 다시 선택, 대기
sender : 프레임을 제대로 받으면 SIFS후에 잘받았다는 ACK를 전송해줌
RTS-CTS exchange
큰 데이터들을 보내다보니 손실이 큼 → 작은 예약 패킷을 보내는 방식을 사용
RTS라는 작은 패킷을 보내서 데이터 보내도 되는지 요청 → 충돌시 재전송 해야 하지만, 크기가 작아 괜찮음
→ 사용가능하면 ~시간 동안 사용해도 된다고 broadcast함 : CTS
RTS(요청 패킷)끼리 충돌이 일어남 → 크기가 작아서 괜찮음. 일정시간 후 재전송
A측에서 RTS잘 보내고 AP는 이를 받아 CTS를 braodcast
일정시간동안(defer) A만 사용가능하고 데이터를 전송함
잘받으면 AP는 ACK를 보냄
802.11 frame
address 1 : src의 MAC주소
address 2 : AP MAC주소(경유 주소)
- AP는 스위치 기능으므로 decap 기능이 없고 주소를 다 알아야함
address 3 : dst의 MAC주소
예를들어 host —(무선)→ AP —(유선)→ …상황이라면
802.11 무선 링크에서는 src MAC, ap MAC, dst MAC주소를 포함하고 있고
AP에서 변환하여 802.3 유선 링크에서는 src MAC, dst MAC 주소가 가게되는 것
호스트가 BBS1 → BBS2로 이동해도 IP가 바뀌진 않음 : 같은 subnet이므로
이동한거 switch가 self learning하므로 문제 X
TCP는 src IP, dst IP, src MAC, dst MAC이 다 일치해야 통신가능하므로 만약 IP가 바뀌면 TCP 통신 끊김
