9. 무선 랜 이해하기

Referecne : 
- 모두의 네트워크 / 미즈구치 카츠야 저 / 길벗
- https://velog.io/@kimmainsain (모든 저작권은 mainsain님의 velog에 있음)

🌏 무선 랜의 구조

컴퓨터나 스마트폰으로 무선 랜에 쉽게 연결할 수 있게 되었다. 이번엔 무선 랜에 대해 알아보자.

---

무선 랜이란?

지금까지는 컴퓨터들을 랜 케이블로 연결하여 통신하는 유선 랜의 구조에 대해 배웠다.
무선 랜은 무선 액세스 포인트(Wireless Access Point, WAP)와 무선 클라이언트(컴퓨터나 스마트폰 등)로 구성된다.
컴퓨터가 무선 액세스 포인트와 통신하려면 무선 랜 칩과 무선 랜 어댑터가 필요하다. 최근에 나온 컴퓨터는 대부분 무선 랩 칩을 내장하고 있기에 문제는 없다.
무선 랜 어댑터에는 USB 포트에 꽂아 사용하는 USB 메모리 방식 어댑터와 컴퓨터 카드 방식 어댑터가 있다.

---

인프라스트럭처 방식과 애드혹 방식이란?

무선 랜을 연결하는 방식에는 크게 두 가지가 있다.
인프라스트럭처(infrastructure)방식과 애드혹(Ad Hoc)방식이 있다.

인프라스트럭처 방식은 무선 액세스 포인트를 통해 통신하는 방식이다.

애드혹 방식은 무선 클라이언트끼리 직접 통신하는 방식이다.
주로 인프라스트럭처 방식을 사용한다.

---

무선 랜 규격

IEEE802.11은 미국 기술 표준화 단체인 IEEE에서 승인한 무선 랜의 표준화 기술을 뜻하는데, 무선 랜은 IEEE802.11 규격을 준수하는 기기로 구성되어 있다.

무선 랜 규격통신 속도(최대)주파수 대역특징

IEEE802.11ad	6.7Gbps	60GHz	초고속 통신이다.
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.

11b, 11g, 11a는 예전 규격이고 2018년 6월시점엔 11n 또는 11ac를 주로 사용한다.
무선 공유기를 살 때 안내서나 상자에 '통신 규격 : IEEE802.11ac/n/g/b/c'라고 쓰여 있으면 다섯 개 규격을 모두 지원한다는 뜻. 규격이 안맞으면 통신이 안맞는다.

참고) 무선 랜을 구성하는 장비 중에서 무선 액세스 포인트를 무선 공유기 또는 무선 AP라고 부르기도 한다.

---

정리

• 무선 랜 통신에서는 랜 케이블이 필요 없다.
• 무선 랜 어댑터에는 USB 메모리 방식 어댑터와 컴퓨터 카드 방식 어댑터가 있다.
• 무선 공유기에는 무선 액세스 포인트 기능이 포함되어 있다.
• 무선 랜을 연결하는 방식에는 인프라스트럭처 방식과 애드혹 방식이 있다.
• 무선 랜은 IEEE802.11 규격을 준수하는 기기로 구성된다.
• IEEE802.11은 미국 기술 표준화 단체인 IEEE가 승인한 무선 규격이다.
• 무선 랜의 규격은 IEEE802.11ad/ac/n/a/g/b가 있다.
• 무선 액세스 포인트를 무선 공유기 또는 무선 AP라고도 부른다.

---

SSID의 구조

무선 랜의 구조와 연결 방식에 대해 알아보자.

---

SSID란?

무선 랜은 무선 액세스 포인트와 무선 클라이언트가 서로 통신한다고 설명했었다.
서로 연결할 때 내부적으로는 어떤 방식으로 이루어지는지 살펴볼 것이다.

무선 액세스 포인트와 무선 클라이언트를 연결하려면 혼선을 피하기 위해 SSID(Service Set IDentifier)라는 액세스 포인트의 고유 이름을 사용한다. 그리고 네트워크 이름, 인증, 암호화, 암호화 키를 설정해야 한다.

• 무선 액세스 포인트는 비컨(beacon)이라고 하는 자기를 알리는 신호를 네트워크에 있는 모든 기기에 주기적으로 전송하는데, 무선 클라이언트는 이 신호를 잡아서 연결한다.
• 신호를 받은 무선 클라이언트는 자신의 SSID와 같은지 무선 액세스 포인트에 문의한다.
• 같은 SSID의 무선 액세스 포인트가 응답을 하고 서로의 존재를 알게 된다.
• 설정된 인증 방식이 올바른지 확인되면 무선 클라이언트는 무선 액세스 포인트에 연결을 요청하고, 무선 액세스 포인트로부터 승인을 받으면 연결하여 통신할 수 있게 된다.

---

채널이란?

무선 액세스 포인트와 무선 클라이언트 사이의 거리가 멀어질수록 전파가 약해져서 접속이 잘 안 되거나 통신 속도가 느려지기에 무선 액세스 포인트를 여러 대 설치해야 한다. 여기서 채널이란 용어가 나온다.

무선 랜은 여러 기기를 동시에 연결할 수 있도록 주파수 대역을 분할하는데, 그 주파수 대역을 채널이라고 부른다.

무선 액세스 포인트를 여러 대 설치할 때는 전파가 겹치는 부분이 생기지 않도록 채널을 설정할 때 주의해야 한다.

---

정리

• 무선 액세스 포인트와 무선 클라이언트를 연결하려면 SSID라는 네트워크 이름, 인증, 암호화, 암호화 키를 설정해야 한다.
• 무선 액세스 포인트는 비컨이라고 하는 자신을 알리는 신호를 네트워크에 있는 모든 기기에 주기적으로 전송한다.
• 무선 랜에서는 여러 기기를 동시에 연결할 수 있도록 주파수 대역을 분할한다. 그 주파수 대역을 채널이라고 부른다.
• 무선 액세스 포인트를 여러 대 설치할 때는 전파가 겹치는 부분이 생기지 않도록 채널을 설정할 때 주의해야 한다.

---

용어 정리

• 무선 랜 : 랜 케이블을 사용하지 않고 전파나 자외선을 이용하여 컴퓨터 통신을 가능하게 하는 네트워크 방식이다.
• 액세스 포인트 : 무선 인터넷 사용자가 인터넷 서비스를 이용할 수 있도록 무선 인터넷 접속을 도와주는 중계 장치이다.
• IEEE802.11n : 무선 랜이나 와이파이라고 부르는 랜을 위한 컴퓨터 무선 네트워크에 사용되는 표준 기술이다.
• SSID(Service Set IDentifier, 서비스 세트 식별자) : 무선 랜을 통해 전송되는 패킷의 각 헤더에 붙는 고유 식별자로 하나의 무선 랜을 다른 무선 랜과 구분하는 역할을 한다.
• 채널 : 무선 통신에서 하나의 통화 신호나 기타 정보가 전송되는 분리된 전송로를 뜻한다. 통신 채널이라고도 한다.
• 전파 간섭(interference) : 같은 주파수의 파동이 합성되거나 상쇄될 때 나타나는 현상이다. 무선 랜과 무선 랜 또는 무선 랜과 다른 기기 사이의 전파 간섭 때문에 통신 속도가 떨어질 수 있다.