무선 네트워킹의 기초와 원리

무선 네트워킹의 세계로 뛰어들기 📡

목차

1. 무선 네트워킹: 왜 필요한가요?
2. 무선 네트워크 구성 요소
   • 무선 액세스 포인트(WAP)이란?
   • 기본 서비스 세트(BSS)
   • 분산 시스템(DS)
3. 무선 네트워크 연결 방법
   • 무선 네트워크의 광고 정보
   • 기본 서비스 세트 식별자(BSS ID)
   • 서비스 세트 식별자(SSID)
4. 확장 된 서비스 세트(EES)
5. 무선 통신 원리
   • 전자기파와 주파수
   • 2.4 GHz 및 5 GHz 주파수 대역
   • 채널 선택 방법
6. 무선 통신 기술과 표준
   • IEEE 표준 802.11
   • 802.11의 관련 표준
7. 무선 네트워크 모드
   • 중계기(리피터) 모드
   • 워크그룹 브리지 모드
   • 아웃도어 브리지 모드
   • 메쉬 모드

무선 네트워킹: 왜 필요한가요? 📶

무선 네트워킹은 유선으로 연결된 네트워크가 아닌, 무선으로 통신하는 네트워크입니다. 노트북과 스마트폰 같은 디바이스를 사용할 때, 물리적 케이블을 사용하여 연결할 수도 있지만, 최근에는 이더넷 포트가 더 이상 제공되지 않는 노트북이 많아져 이 방법은 통하지 않습니다. 게다가, 스마트폰은 이더넷 포트를 가지고 있지 않습니다. 그렇기 때문에, 사용자에게 편리한 무선 네트워크를 구축하는 것이 중요한 문제가 됩니다.

무선 네트워크 구성 요소 📡💻📱

무선 액세스 포인트(WAP) 또는 단순히 AP라고도 알려진 것은 무선 네트워크의 중앙에 위치한 장치입니다. 노트북, 스마트폰 등 다양한 디바이스는 AP를 통해 무선 네트워크에 접속합니다. 기본 서비스 세트(BSS)는 여러 디바이스들이 연결되는 AP와 같은 그룹을 의미합니다.

하지만 무선 네트워크에는 단점이 있습니다. AP의 신호 범위 내에서만 접속이 가능하며, 이 신호 범위를 기본 서비스 영역(BSA)이라고 합니다.

대부분의 경우, 무선 네트워크는 유선 네트워크와 연결되어야 합니다. 이때 AP는 유선 네트워크와 연결되는 역할을 하는데, 이를 분산 시스템(DS)라고 합니다. 또한, 다른 무선 네트워크를 위해 VLAN을 사용하여 별도의 네트워크를 구성할 수도 있습니다.

무선 네트워크 연결 방법 🔗

디바이스들이 무선 네트워크에 연결되기 위해서는 AP가 일정 간격으로 네트워크 정보를 광고해야 합니다. 이 광고 정보는 비콘 프레임이라고 불리며, 기본 서비스 세트 식별자(BSS ID)와 서비스 세트 식별자(SSID)라는 두 가지 정보를 포함합니다.

BSS ID는 유일한 액세스 포인트 식별자로, MAC 주소를 기반으로 합니다. 사용자는 BSS ID를 보지는 않지만, 디바이스가 올바른 AP를 인식하는 데에는 중요합니다. SSID는 무선 네트워크의 이름을 의미합니다. 커피숍, 호텔, 친구집에서 와이파이에 접속할 때 SSID를 사용합니다. 이 정보를 통해 디바이스들은 무선 네트워크에 접속할 수 있습니다.

커피숍이나 친구집 같은 작은 무선 네트워크는 한 개의 AP로 충분하지만, 큰 규모의 네트워크에서는 여러 개의 AP를 사용하여 무선 네트워크를 확장해야 할 수도 있습니다. 이때 사용되는 것이 확장 된 서비스 세트(EES)입니다. EES에서는 각각의 AP에 고유한 BSS ID가 할당되며, 동일한 SSID를 사용하여 무선 네트워크의 범위를 확장합니다. 사용자는 접속 포인트 간 이동시 다시 접속할 필요 없이 끊김 없이 네트워크를 이용할 수 있습니다.

무선 통신 원리 🌐▶️

무선 통신은 전자기파를 이용하여 디바이스 간에 물리적 케이블 없이 대화할 수 있게 해줍니다. 전자기파는 안테나로 이동하는 교류전류를 통해 생성되며, 이러한 파장은 위아래로 상승하고 내리는 주기를 가지고 있습니다. 이 주기는 사이클이라고 불리며, 주기가 한 번 완료될 때마다 한 사이클이 완료됩니다.

무선 주파수는 사이클의 개수를 나타내는 헤르츠로 측정됩니다. 1 헤르츠는 1초당 한 사이클을 의미합니다. 예를 들어, 1초 동안 4번 사이클이 완료된다면, 해당 주파수는 4 헤르츠입니다. 하지만 헤르츠는 그 크기가 작기 때문에 1000 헤르츠인 킬로헤르츠, 1백만 헤르츠인 메가헤르츠, 10억 헤르츠인 기가헤르츠를 사용하기도 합니다.

무선 주파수는 라디오 주파수, TV 주파수 등 다양한 용도로 사용됩니다. 무선 네트워킹은 일정한 주파수 대역을 사용하며, 이를 밴드라고 합니다. 주파수 밴드에는 여러 채널이 포함되며, 2.4 GHz와 5 GHz 주파수 밴드가 무선 네트워킹에서 주로 사용됩니다. 이 밴드들은 또 다시 채널로 나뉘어집니다.

2.4 GHz 주파수 밴드는 2.400 GHz부터 2.4835 GHz까지이며, 각 채널은 서로 겹치는 문제를 피하기 위해 분리됩니다. 그 중에서도 채널 1, 6, 11을 사용하는 것이 좋습니다. 이는 채널간 겹침을 최소화하여 무선 네트워크의 혼잡 및 간섭을 방지하기 위함입니다. 5 GHz 주파수 밴드는 채널 겹침 문제가 없기 때문에 채널 선택에 크게 신경 쓰지 않아도 됩니다.

무선 통신 기술과 표준 🌐✨

무선 통신 기술은 시간이 지남에 따라 발전하면서 IEEE 표준 802.11에 여러 가지 변경이 이루어졌습니다. 이러한 변경 사항을 위해 802.11 표준의 개정안이 존재합니다.

무선 네트워크 모드 무선 액세스 포인트(AP)는 다양한 모드로 동작할 수 있습니다. 중계기(리피터) 모드는 신호를 받아 다시 전파하여 무선 커버리지를 확장합니다. 추가적인 케이블 연결이 불가능한 상황에서 사용됩니다.

워크그룹 브리지 모드는 AP에 연결된 유선 장치를 무선 네트워크에 연결하는 역할을 합니다. 예를 들어, 무선 연결 지원이 되지 않는 프린터나 PC와 같은 유선 장치를 무선 네트워크에 연결할 수 있습니다.

아웃도어 브리지 모드는 두 개의 먼 거리에 있는 네트워크를 연결하는데 사용됩니다. 예를 들어, 도로, 강 등으로 인해 케이블 연결이 불가능한 경우 사용합니다. 특수한 안테나를 사용하여 먼 거리에 있는 네트워크를 연결할 수 있습니다.

메쉬 모드는 큰 범위의 무선 커버리지를 제공하기 위해 사용됩니다. 일반적으로 모든 액세스 포인트를 유선으로 연결하는 것은 어렵기 때문에 메쉬 모드를 사용하여 여러 액세스 포인트를 연결합니다. 각 액세스 포인트는 클라이언트 트래픽을 처리하기 위한 채널과 BSS 네트워크를 유지하기 위한 채널 두 가지를 사용합니다. 이렇게 하면 무선 네트워크가 큰 지역에 걸쳐 연결되어 사용자가 전환 없이 네트워크를 이용할 수 있게 됩니다.

요약 ✨📚

이 영상에서는 무선 네트워킹에 대한 이해를 돕기 위해 다양한 주제를 다루었습니다. 무선 네트워킹의 필요성, 구성 요소, 무선 통신 원리, 주파수 밴드와 채널 선택, 표준 802.11의 다양한 변경 사항, 그리고 무선 네트워크의 다양한 모드에 대해 알아보았습니다.

이해하기 어려운 부분이 있을 수 있지만, 무선 네트워킹은 우리 일상에서 많이 사용되는 기술 중 하나입니다. 영상을 통해 더 많은 정보를 습득하고, 관련된 질문이 있으시면 언제든지 댓글로 남겨주세요!

FAQ 🙋‍♀️🤔

Q: 왜 무선 네트워킹을 사용해야 하나요?

A: 무선 네트워킹은 편리성과 유연성을 제공합니다. 케이블 없이 디바이스 간에 통신할 수 있으며, 사용자는 자유롭게 움직일 수 있습니다.

Q: 무선 네트워크의 주파수와 채널 선택에 대해 더 알고 싶어요.

A: 무선 네트워크는 2.4 GHz와 5 GHz 주파수 밴드에서 작동합니다. 채널 선택은 주변에 다른 네트워크가 있는지 여부에 따라 결정됩니다. 겹치지 않는 채널을 선택하여 간섭 문제를 최소화해야 합니다.

Q: 무선 네트워크의 관련 표준에 대해 설명해주세요.

A: 무선 네트워크는 IEEE 표준 802.11에 따라 동작합니다. 이 표준은 시간이 지남에 따라 개정되었으며, 다양한 표준이 존재합니다. 따라서 호환성을 위해 디바이스는 동일한 표준을 지원해야 합니다.

Q: 무선 네트워크의 다양한 모드에 대해 알려주세요.

A: 무선 네트워크는 중계기 모드, 워크그룹 브리지 모드, 아웃도어 브리지 모드, 메쉬 모드 등 다양한 모드로 동작할 수 있습니다. 각 모드는 특정한 용도에 따라 사용됩니다.