📌 wireless and mobile networks

• Wireless vs Mobility
  -> Wireless : 선이 없으면 됨
  -> Mobility : 다른 네트워크 포인트로 넘어가는 것을 의미함.
• 첫 hop까지만 무선이다.
• 802.12 : 와이파이의 진짜 이름

• 무선은 전자기파가 확 줄어든다.
  -> 외부로부터 보호가 안된다.

• C 입장에서는 CSMA/CD를 해도 안들리기 때문에 데이터를 보내게 되고 결국 충돌이 나게 된다.
  -> C는 A의 전자기파가 너무 작아서 Detection이 되지 않는다.
  -> 다른 방법이 필요하다.

• AP에 가까운 집단은 BSS라고 부른다.

• 어떤 AP에 붙을지 어떻게 알까?
  -> association이라는 단계가 존재하는데 랩탑을 처음 열면 주변에 많은 AP가 있을 것이며 그 BSS에 속하는 과정을 의미함
  

• 각 AP들은 beacon이라는 frame에 담아서 주기적으로 브로드 캐스트한다.
  -> 호스트들은 받아서 어떤 AP와 연결할지 선택한다.
  -> AP의 이름, MAC주소 등이 담아 보낸다.

• CSMA를 하긴 하지만 Detect가 안되기 때문에 한 번 보내기 시작하면 다 보낸다. (한 Frame을 모두 보낸다.)
  -> 충돌감지가 않되기 때문에 항상 피드백(ACK)를 받아야 한다. (그래야 확신할 수 있다.)
  -> 피드백을 받지 못하면 재전송 해야한다.
  -> 이를 CSMA/CA이다 (A : avoidence)

• 이더넷은 충돌을 하면 바로 멈추는데 wireless는 데이터를 보내기 시작하면 모두 보내야 하기 때문에 손해가 더 심하다.
  (충돌 했음에도 계속 보내기 때문이다.)

• 탐지가 안되기 때문에 충돌을 피하기 위해 노력해야 한다.
  -> RTS-CTS

• A와 B는 서로 안들리는 상황

1. RTS(A)와 RTS(B)가 충돌된다.
   -> AP는 받아드리지 못함
2. RTS(A)가 먼저 재전송했고 AP는 받아드린다.
3. AP는 CTS(A)를 보낸다.
   -> 공기 특성상 AP에 연결된 모든 호스트가 받을 것이다.
4. A는 데이터를 모두 보낸다.
   -> B는 A가 CTS(A)에 의해 A가 보내고 있다는 것을 알고 있으므로 RTS를 보내지 않는다.
5. AP는 ACK를 보낸다.

이때 만약 C가 등장해서 RTS를 보내면 어떻게 될까? (C는 CTS를 듣지 못했기 때문에 RTS를 보낼 것이다.)
-> A의 데이터가 충돌났기 때문에 ACK를 받지 못하는 상황이 된다.
-> A는 재전송 해야하며 A,B,C 가 다시 경쟁을 한다.

• 왜 RTS-CTS도 충돌이 나지만 사용하는 걸까?

• RTS-CTS 자체의 데이터가 작기 때문에 피해가 적다. (큰 프레임을 충돌시키는 것보다 이득이다.)

• 와이파이 frame 구조
  

• add 1 : receive MAC
  add 2 : sender MAC
  add 3 : router MAC

• router의 MAC주소를 왜 보낼까?(핵심)
  -> AP는 Link Layer device이기 때문에 network 기능이 없다.
  -> Frame을 받아서 forwording table을 참고하여 next hop으로 보내줄 수 있는 능력이 없다.

• Frame의 dest는 next hop을 의미함.
  -> 즉, Data를 처리할 수 있는 녀석을 의미한다.
  -> IP 패킷을 해독해서 forwording table을 참조하여 다음 hop으로 보내줄 수 있는 녀석을 의미한다.

• 라우터 입장에서 AP는 switch와 같다.
  -> 존재 자체도 모른다.
  -> 이더넷이 있다고 생각한다.

• 반대 입장에서는 MAC주소가 존재하며 동등한 개체로 판단한다.

• H1 -> H2로 보내려면 Frame이 어떻게 만들어질까?
  

• type값의 따라 RTS, CTS, ACK가 정해진다.
• duration : 이 시간동안 말할테니 다른녀석들은 말하지 마라 (잠들거나 ,,)

• H1이 AP를 옮기는 상황이다.

• 유튜브를 보고 있는 상황이라면 서비스를 제공받지 못할까?
  -> TCP session이 유지되고 있다면 계속 데이터를 주고 받을 것이다.
  -> SRC IP, DST IP, SRC Port, DST Port가 유지 된다면 Session은 유지가 될 것이다.
  -> AP를 옮기더라도 같은 subnet안에 있기 때문에 IP는 바뀌지 않을 것이다.
  -> 즉, 바뀌는 것은 switch cable밖에 없으므로 TCP session을 유지한 채 데이터를 주고받을 것이다.

• AP를 바꾸더라도 H1의 Frame이 나가는 순간 switch는 self-learning 할 것이다.

• duration을 다른 호스트들이 알고 있기 때문에 듣는 기능을 이 시간동안 꺼서 전력소모을 줄이자.