[혼자 공부하는 네트워크] Chapter 7 - 3 무선 네트워크

전파와 주파수

무선 연결 네트워크에도 연결 매체, 표준, 네트워크 장비 등이 존재한다.

전파는 3kHz부터 3THz 사이의 진동수를 갖는 전자기파이다.

무선기기는 전파를 이용해 통신한다. 하지만 전파는 번개, 태양 등 자연에서도 발생한다. 이런 전파를 식별하기 위해 통신에 사용되는 전파의 ‘주파수 대역’이 미리 정해져 있다.

와이파이와 802.11

오늘날 LAN 환경에서의 무선 통신은 IEEE 802.11로 표준화되어 있고, 802.11b, 802.11g 처럼 숫자 뒤의 알파벳으로 규격을 표현한다.

IEEE 802.11 표준은 대부분 2.4GHz, 5GHz 대역을 사용한다. 또한 버전에 따라 주파수뿐 아니라 전송 속도, 대역폭, 전송 가능한 거리, 변조 방식 등 많은 것들이 달라진다.

와이파이는 IEEE 802.11 표준을 따르는 무선 LAN 기술이다. 와이파이에는 세대가 존재하며, 각기 다른 IEEE 802.11 표준 규격을 준수한다.

이러한 이유는 와이파이가 일종의 인증 마크 역할을 하기 때문이다. 인증마크를 통해 특정 규격을 지켰음을 알 수 있으며, 다른 제품과의 호환성을 알 수 있다.

같은 주파수 대역을 사용하는 별개의 무선 네트워크가 존재할 수 있다. 이런 상황에서 간섭이 발생할 수 있기 때문에, 채널이라 불리는 하위 주파수 대역으로 또 한 번 세분화한다. 채널에는 번호가 할당되어 있으며, 일반적으로 자동으로 설정된다. 수동으로 설정할 수 있으며, 간섭을 일으키지 않는 채널을 이용하는 것이 좋다.

AP와 서비스 셋

무선 네트워크를 생성하기 위해선 무선 액세스 포인트(AP)라는 네트워크 장비가 필요하다. AP(Access Point)는 무선 통신 기기들을 연결하여 무선 네트워크를 구성하는 장치이다. 일반적으로 AP는 유선 연결 매체를 연결할 수 있는 지점이 함께 제공되어 유선 네트워크와 무선 네트워크의 연결을 담당하는 역할도 수행할 수 있다.

무선 LAN의 기기들은 AP를 경유해 통신할 수 있으며, 이런 무선 네트워크 통신 방식을 인프라스트럭처 모드(infrastructure mode)라고 한다.

AP를 중심으로 여러 장치가 무선 네트워크를 형성할 수 있는데, 이런 집합을 서비스 셋이라고 부른다.

이때 각기 다른 서비스 셋을 구분할 수 있는 수단이 필요하다. 이를 위해 서비스 셋 식별자(SSID; Service Set Identifier), 줄여서 SSID를 사용한다. SSID는 무선 네트워크를 구분 짓는 수단이자 무선 네트워크를 지칭하는 고유한 이름이다.

호스트가 연결 가능한 무선 네트워크의 존재를 알기 위해선, AP가 지속적으로 외부에 자신의 존재를 알려야 한다. 따라서 AP는 불특정 다수에게 자신을 알리는 브로드캐스트 메시지를 주기적으로 전송한다. 이 메시지를 비컨 프레임(beacon frame)이라고 한다. 비컨 프레임엔 SSID와 AP의 MAC주소 등이 포함되어 있다.