무선 랜의 구조
무선 랜
무선 랜
랜 케이블을 사용하지 않고 전파나 자외선(?)을 이용하여 통신을 가능하게 하는 네트워크 방식
장점
- 케이블을 사용하지 않아 걸리적거리거나 엉키는 일이 없다.
단점
- 유선보다 속도가 불안정하고 전파가 약하면 연결이 잘 안된다.
- 유선 랜에 비해 해킹될 위험이 높아 반드시 암호화나 인증 설정을 해 둬야 한다.
구성
무선 랜은 무선 액세스 포인트와 무선 클라이언트로 구성된다.
무선 액세스 포인트 (무선 공유기)
무선 인터넷 접속을 도와주는 중계 장치. 무선 공유기에 이 기능이 포함되어 있다.
무선 클라이언트 (노트북, 스마트폰)
무선으로 인터넷으로 접속 할 수 있는 기기. 노트북이나 스마트폰 등이 있다.
무선 액세스 포인트와 통신하려면 무선 랜 칩이 필요한데 최근에 나온 스마트 기기들을 대부분 내장하고 있다.
인프라 스트럭처 방식과 애드혹 방식
무선 랜을 연결하는 방식에는 인프라 스트럭처 방식과 애드혹 방식이 있다.
인프라 스트럭처 방식
무선 액세스 포인트를 통해 통신하는 방식.
가장 일반적인 방식으로, 무선 공유기를 중심으로 기기들이 접속되어 있다.
애드혹 방식
무선 클라이언트끼리 직접 통신하는 방식
무선 랜 규격
무선 랜은 IEEE802.11 규격을 준수하는 기기로 구성되어 있다.
IEEE802.11
미국 기술 표준화 단체(IEEE)에서 승인한 무선 랜의 표준화 기술
| 무선 랜 규격 | 통신 속도(최대) | 주파수 대역 | 특징 |
|---|---|---|---|
| IEEE802.11ad | 6.7Gbps | 60GHz | 매우 짧은 네트워크 범위 |
| IEEE802.11ac | 6.9Gbps | 5Ghz | 장애물이 많아도 고속 통신을 할 수 있고 전파 간섭을 적게 받는다. |
| IEEE802.11n | 300Mbps | 2.4Ghz 대역 | 장애물에 강하지만 전파 간섭을 쉽게 받는다. |
| 5Ghz 대역 | 장애물에 약하지만 전파 간섭을 적게 받는다. | ||
| IEEE802.11a | 54Mbps | 5Ghz 대역 | 장애물에 약하지만 전파 간섭을 적게 받는다. |
| IEEE802.11g | 54Mbps | 2.4Ghz 대역 | 장애물에 강하지만 전파 간섭을 쉽게 받는다. |
| IEEE802.11b | 11Mbps | 2.4Ghz 대역 | 장애물에 강하지만 전파 간섭을 쉽게 받는다. |
b, g, a는 예전 규격이고 현재는 n 또는 ac를 주로 사용한다.
무선 공유기에 통신 규격 : IEEE802.11ac/n/g/b/a 라고 쓰여 있다면 다섯 규격 모두 지원한다는 뜻이다.
공유기와 클라이언트가 같은 규격을 지원해야 사용이 가능하다.
802.11ax, 802.11ad, 802.11ac, 802.11n 같은 이름은 기억하기 쉽지 않고 대부분의 사람들은 그 이름이 무엇을 의미하는지 모른다. 그래서 Wi-Fi Alliance라는 Wi-Fi 기술의 표준을 개발하고 인증하는 비영리 단체에서, Wi-Fi 기술을 더 쉽게 이해하고 사용할 수 있도록 와이파이 4, 5, 6 라는 이름을 만들었다.
- Wi-Fi 4 : IEEE802.11n 무선 네트워킹 표준을 지원하는 장치.
- Wi-Fi 5 : IEEE802.11ac Wave 2 를 포함하여 IEEE802.11ac 무선 네트워킹 표준 을 지원하는 장치.
- Wi-Fi 6 : IEEE802.11ax 무선 네트워킹 표준 을 지원하는 장치. 위 표에는 안나왔지만 Wi-Fi 5에 비해 데이터 전송 속도가 최대 4배 이상 빠르고, 더 많은 장치를 동시에 연결할 수 있다.
무선 랜의 연결 과정
무선 액세스 포인트와 무선 클라이언트가 어떻게 연결되는지 알아보자.
SSID
-
무선 액세스 포인트(무선 공유기)는 비컨이라고 하는 자기를 알리는 신호를 네트워크에 있는 모든 기기에 주기적으로 전송하고, 무선 클라이언트는 이 신호를 잡는다.
-
신호를 받은 무선 클라이언트는 자신의 SSID와 같은지 무선 액세스 포인트에 문의한다.
-
같은 SSID의 무선 액세스 포인트가 응답하고 무선 클라이언트는 무선 액세스 포인트에 연결을 요청한다.
-
무선 액세스 포인트로부터 승인을 받으면 연결해 통신할 수 있게 된다.
SSID
우리가 사용하는 장치에 연결되어 있는 와이파이 네트워크의 이름이 바로 SSID다.
노트북이나 핸드폰의 와이파이 네트워크 목록에서 손쉽게 확인할 수 있다.
채널
무선 액세스 포인트와 무선 클라이언트의 거리가 멀 수록 전파가 약해져 접속이 잘 안되거나 통신 속도가 느려질 수 있다. 따라서 무선 액세스 포인트를 여러 대 설치해야 할 수 있다.
그런데 근처의 무선 액세스 포인트끼리 무선 전파가 겹치면 서로 간섭이 일어나 전파 간섭이 일어나고 통신 속도가 느려진다.
무선 랜은 여러 기기를 동시에 연결할 수 있도록 주파수 대역을 분할하는데, 그 주파수 대역을 채널이라고 한다. 다른 무선 액세스 포인트가 근처에 있어 전파가 겹치더라도 채널을 다르게 하면 주파수가 달라 전파 간섭이 일어나지 않는다. 따라서 연결이 불안정하거나 속도가 느려진다면 수동으로 채널을 변경해 보는 것도 방법이다.
이로써 네트워크에 대한 공부는 끝이 났다. 나는 데이터가 각 계층을 거치면서 캡슐화와 역캡슐화를 거치는 줄 알았는데, 하나의 계층에서도 여러번 캡슐화와 역캡슐화를 하는 것이 좀 이해가 안됐던 것 같다. 유튜브에 '네이버에 접속하면 일어나는 일' 같은 것들을 보면서 좀 더 이론을 익혀야겠다는 생각이 들었다.
참고 사이트
SSID의 정의 및 컴퓨터 SSID 확인 방법
와이파이 2.4GHz 와 5GHz 의 차이점
802.11ax, 802.11ad, 802.11ac 및 802.11n이란 무엇입니까? Wi-Fi 6, Wi-Fi 5 등이란 무엇입니까?
