비트부터 알아가는 컴퓨터 네트워크 - 무선 네트워킹

무선 통신

• 무선 통신은 전파를 통해 서로 통신한다.

• IEEE 802.11 에서 정해진 프로토콜을 사용하여 서로 통신한다.

• 802.11 프로토콜을 사용하는 무선 통신을 wi-fi 라고 부르며, 2.4 기가헤르츠와 5기가헤르츠 주파수를 일반적으로 사용한다.

• 802.11a, 802.11b ... 등 다양한 버전이 존재하며 버전에 따라 엑세스 속도, 여러 명 접속 등 다양한 기능 차이가 존재한다.

802.11 프로토콜

• 데이터 링크 계층과 물리적 계층을 하나로 생각해야 한다.

• Frame Control: 프레임이 어떻게 처리되어야 하는 지에 대한 정보가 담겨 있음. 802.11 의 어떤 버전인지에 대한 정보도 포함함

• Duration: 전체 프레임 길이로 얼마나 전송을 청취하고 있어야 하는지를 나타냄

• Addresses

  • Address 1: Source MAC address

  • Address 2: Intended destination MAC address,

  • Address 3: Receiver MAC address

  • Address 4: Transmitter MAC address

  • Source 와 Transmitter, Receiver와 Intended destination 주소는 일반적으로는 동일할 것이다. 그러나 무선 네트워크가 정확히 어떻게 설계되었는지에 따라 다를 수 있다.

• Sequence Control: 데이터 프레임의 순서를 추적하는 데 사용됨

• FCS: CRC 를 통한 체크섬으로 변조를 방지함

wireless access point

• 무선 및 유선 부분을 연결하는 네트워크 장치

추가. Wi-Fi 6

• Wi-Fi 기술 도입 이후 가장 큰 도약을 이룬 기술이다.

• 802.11ax 를 사용한다.

• 더 많은 수의 디바이스가 연결된 네트워크에서 더 빠르고 효율적이다.

다양한 무선 네트워크 구성

Ad-hoc networks

• 모든 노드가 서로 직접 통신함

• 실제 네트워크를 지원하기 위한 인프라가 별도로 필요하지 않음

• 일반적으로 사용되지는 않고 디바이스간 사진 교환, 장치 간 통신 등을 위해 임시 네트워크를 구성하는 특수 용도로 사용됨

Wireless LANS or WLANS

• 하나 이상의 엑세스 포인트가 무선 네트워크와 유선 네트워크 간 브리지 역할을 하는 무선 LAN 또는 WLAN이 있음

• LAN 내의 무선 디바이스들은 엑세스 포인트로 데이터를 전송하고 엑세스 포인트에는 유선으로 외부와 통신할 수 있게 구성됨

Mesh networks

• 둘을 합쳐놓음

• 엑세스 포인트 간 무선 통신을 통해 더 큰 범위의 네트워크를 형성할 수 있으며 특정 엑세스 포인트를 통해 유선으로 외부와 연결될 수 있음

무선 채널

무선 네트워크에서 사용하는 전체 주파수 대역의 작은 개별 섹션

• 와이파이가 2.4 기가헤르츠, 5 기가헤르츠 주파수를 사용한다고 했지만 사실은 2.4 기가헤르츠는 약 2.4 ~ 2.48 기가헤르츠를 모두 사용한다.

• 이런 범위 주파수 대역을 일정 단위로 끊어 사용하는 것을 채널이라고 한다.

• 채널을 별도로 사용해야 하는 이유는 충돌 도메인을 최소화하여 네트워크 지연을 최소화하기 위함이다.