핵심 요약

무선 단말과 유선LAN을 연결해주는 2계층 장치

무선 → 유선 , 유선 → 무선

세부 내용

유선 네트워크에서는 송신측 NIC가 캡슐화 과정에서 Ethernet 헤더를 추가하여 Ethernet Frame을 생성한다.

반면 무선 네트워크에서는 무선 NIC(Wi-Fi 어댑터)가 IEEE 802.11 헤더를 추가하여 802.11 Frame을 생성한다.

유선 LAN과 무선 LAN은 동일한 IP 통신을 수행하더라도 서로 다른 2계층 프레임 형식을 사용하므로 직접 통신할 수 없다. 즉, 중간에서 프레임 형식을 변환해 주는 장치가 필요하다.

이때, Ethernet Frame과 802.11 Frame을 상호 변환하여 유선 네트워크와 무선 네트워크를 연결해 주는 장치가 AP(Access Point)이다.

AP는 유선 LAN 측에서는 스위치와 연결되고, 무선 LAN 측에서는 스마트폰, 노트북 등의 무선 단말과 통신하는 역할을 수행한다.

AP는 수신한 프레임의 2계층 헤더를 제거한 후, 반대 네트워크에 맞는 2계층 헤더를 추가하여 다시 전송하는 2계층 브리지 역할을 수행한다.

예를 들어 유선 네트워크에서 수신한 Ethernet Frame은 Ethernet 헤더를 제거한 뒤 동일한 IP 패킷에 802.11 헤더를 추가하여 무선으로 송신하며, 반대로 무선 단말로부터 수신한 802.11 Frame은 802.11 헤더를 제거한 후 Ethernet 헤더를 추가하여 유선 네트워크로 전달한다. 이 과정에서 일반적으로 IP 헤더와 TCP/UDP 헤더는 변경되지 않으며, AP는 주로 2계층에서 동작하여 프레임 형식만 변환한다.

또한 AP는 프레임 변환뿐만 아니라 무선 통신을 위한 물리계층 기능도 수행한다. 내부적으로는 디지털 데이터를 비트열로 변환한 뒤 RF(Radio Frequency) 신호로 변조하여 안테나를 통해 전파를 송출하고, 수신한 전파는 복조 과정을 거쳐 다시 디지털 데이터로 변환한다. 따라서 AP는 2계층 브리지 역할과 무선 송수신 장치 역할을 동시에 수행하는 네트워크 장비라고 볼 수 있다.

AP의 프레임 변환

1. 유선 → 무선

서버
 ↓
Ethernet Frame
 ↓
스위치
 ↓
AP
 ↓
Ethernet 헤더 제거
802.11 헤더 추가
 ↓
전파 송출

1. Ethernet Frame의 2계층 헤더를 제거 (역캡슐화)

2. 동일한 IP 패킷을 유지한 채

3. 802.11 헤더를 붙여 재캡슐화

4. 전파로 송신

   
   
   

2. 무선 → 유선

노트북
 ↓
802.11 Frame
 ↓
AP
 ↓
802.11 헤더 제거
Ethernet 헤더 추가
 ↓
스위치

1. 802.11 헤더 제거
2. Ethernet 헤더 추가
3. 유선 LAN으로 전달

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