19 Wireless LAN (Wi-Fi) - 무선 랜

무선랜은 무선 통신 기술을 사용하여 컴퓨터, 스마트폰, 태블릿 등의 디바이스가 인터넷에 접속할 수 있도록 하는 기술입니다. 무선랜은 주로 Wi-Fi라고도 불리며, 라디오파나 적외선 등의 무선 기술을 활용하여 데이터 통신을 가능케 합니다.

장점

1. 편의성: 무선랜은 케이블이나 전선이 필요하지 않기 때문에 설치가 간편하며 이동이 용이합니다. 이는 휴대용 디바이스의 무선 인터넷 접속을 용이하게 합니다.
2. 이동성: 무선랜은 이동 중에도 인터넷에 연결할 수 있어, 무선랜이 지원되는 장소에서는 언제 어디서나 인터넷 사용이 가능합니다.
3. 다중 접속: 무선랜은 여러 디바이스가 동시에 연결될 수 있습니다. 따라서 가정이나 사무실 등에서 여러 사용자가 동시에 무선 인터넷을 사용할 수 있습니다.
4. 비용 절감: 케이블 구축 및 유지 보수 비용이 절감됩니다.

단점

1. 속도 제한: 일반적으로 유선 네트워크에 비해 속도가 느릴 수 있습니다. 특히 다수의 사용자가 동시에 무선랜을 사용할 경우 속도가 떨어질 수 있습니다.
2. 신호 간섭: 다른 무선 기기나 벽, 건물 구조 등의 장애물로 인해 무선 신호에 간섭이 발생할 수 있습니다. 이는 연결의 불안정성을 초래할 수 있습니다.
3. 보안 문제: 무선 통신은 물리적으로 접근하기 어려운 영역에서도 해킹의 위험이 있습니다. 따라서 보안 강화가 필요합니다.
4. 전력 소비: 무선 디바이스는 전력을 소비하므로 배터리 수명이 단축될 수 있습니다.

무선랜은 편의성과 이동성 면에서 매우 유용하지만, 속도와 보안 등의 측면에서 일부 제약이 있습니다. 이러한 장단점을 고려하여 적절한 환경에서 적절하게 활용하는 것이 중요합니다.

 

 

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그런데 무선랜은 어떻게 우리가 사용하는 랩탑과 스마트폰에 통신이 되는 걸까요? 바로 집에 있는 공유기에 무선 액세스 포인트가 있기 때문입니다. 그리고 우리가 사용하는 휴대용 기기에는 무선 랜칩이 내장되어 있어 전파가 교류가 되는 것이죠.

• 무선 액세스 포인트 (AP): 무선 액세스 포인트는 무선 네트워크에 연결된 디바이스들 간의 통신을 중재하고, 유선 네트워크와 무선 네트워크 간의 다리 역할을 합니다. 일반적으로 인터넷에 연결된 라우터나 스위치에 무선 기능이 탑재된 것이나 별도의 무선 액세스 포인트 장비로 제공됩니다.

• 무선 클라이언트: 무선 클라이언트는 무선 액세스 포인트에 연결되어 무선 네트워크에 접속하는 디바이스입니다. 이는 무선 기능이 탑재된 컴퓨터, 스마트폰, 태블릿, 노트북 등이 될 수 있습니다.

무선 클라이언트가 무선 액세스 포인트와 통신하여 데이터를 주고받습니다. 무선 액세스 포인트는 주로 유선 네트워크에 연결되어 인터넷에 접근하며, 무선 클라이언트는 무선 신호를 수신하여 무선 액세스 포인트와 통신합니다.

 

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무선 네트워크에서 무선을 연결하는 방식에는 주로 "인프라스트럭처 모드(Infrastructure Mode)"와 "애드 혹 모드(Ad-hoc Mode)" 두 가지가 있습니다.

인프라스트럭처 모드(Infrastructure Mode)
인프라스트럭처 모드는 무선 네트워크에서 가장 일반적으로 사용되는 모드입니다. 이 모드에서는 무선 액세스 포인트(Wireless Access Point, AP)를 사용하여 무선 클라이언트들을 연결합니다.

• 동작 방식: 무선 클라이언트들은 무선 액세스 포인트에 연결되어, 액세스 포인트를 통해 유선 네트워크나 인터넷과 통신합니다. 이 방식으로 무선 클라이언트들은 서로 직접 통신하는 것이 아니라, 액세스 포인트를 중계하여 통신합니다.
• 장점: 더 안정적이며, 중앙에서 네트워크 관리 및 보안 설정이 용이합니다. 다수의 무선 클라이언트들이 동시에 연결될 수 있습니다.
• 용도: 대규모 네트워크나 공공 장소, 기업, 가정 등에서 주로 사용됩니다.

 

애드 혹 모드(Ad-hoc Mode)
애드 혹 모드는 인프라스트럭처 모드와는 달리 무선 클라이언트들이 직접 서로 연결하여 네트워크를 형성하는 모드입니다.

• 동작 방식: 각 무선 클라이언트는 서로 직접 통신하며, 중간에 무선 액세스 포인트가 없이 독립적인 네트워크를 형성합니다.
• 장점: 간단한 설정으로 빠르게 구성할 수 있으며, 인프라스트럭처가 없어도 통신이 가능합니다.
• 용도: 작은 규모의 네트워크나 특수한 환경에서 사용됩니다. 예를 들어, 이동 중인 차량 내에서 빠르게 네트워크를 형성하는 경우 등.

이 두 모드는 네트워크의 규모나 용도에 따라 선택되며, 대부분의 상황에서는 인프라스트럭처 모드가 더 많이 사용되는 경향이 있습니다.

 

 

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무선 랜 기술은 여러 표준 규격에 기반하여 발전해왔습니다. 가장 일반적인 무선 랜 규격은 IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)에서 정의한 것들입니다. 

IEEE 802.11b : 최초의 무선 랜 표준 중 하나로, 2.4GHz 대역에서 동작합니다. 최대 전송 속도는 11 Mbps입니다.
IEEE 802.11a : 5GHz 대역에서 동작하는 표준입니다. 최대 전송 속도는 54 Mbps입니다. 802.11a는 802.11b보다 높은 전송 속도와 더 적은 신호 간섭을 제공합니다.
IEEE 802.11g : 2.4GHz 대역에서 동작하며, 802.11b와 호환성을 가지고 있습니다. 최대 전송 속도는 54 Mbps입니다.
IEEE 802.11n : 2.4GHz 및 5GHz 대역에서 동작하는 표준입니다. 다중 안테나(MIMO) 기술을 사용하여 전송 속도를 향상시킵니다. 최대 전송 속도는 600 Mbps 이상입니다.
IEEE 802.11ac: 5GHz 대역에서 동작하며, 고속 무선 랜 표준 중 하나입니다. 다중 안테나 및 대역폭 증가로 최대 전송 속도는 수 Gbps에 이를 수 있습니다.
IEEE 802.11ax (Wi-Fi 6): 2.4GHz 및 5GHz 대역에서 동작하며, 고밀도 환경에서의 효율적인 무선 통신을 지원합니다. 다중 안테나 및 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 등의 기술을 도입하여 전송 효율성을 향상시킵니다.

 

 

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SSID(서비스 세트 식별자, Service Set Identifier)는 무선 랜 네트워크에서 사용되는 이름이나 식별자로, 무선 클라이언트가 특정 무선 네트워크에 접속할 때 사용됩니다. SSID는 네트워크를 식별하는 데 사용되며, 사용자는 자신이 원하는 무선 네트워크의 SSID를 선택하여 연결할 수 있습니다.

SSID 구조

• 길이: SSID는 최대 32바이트까지의 길이를 가질 수 있습니다.
  문자열: 대부분의 경우, SSID는 알파벳, 숫자, 밑줄, 대시 등의 문자와 기호를 포함한 문자열로 구성됩니다.
• 유니크성: SSID는 네트워크를 식별하기 위한 것이므로, 동일한 지역 또는 장소에서 중복되지 않도록 설정하는 것이 좋습니다. 하나의 무선 네트워크에는 고유한 SSID가 필요합니다.
• 가시성: SSID는 무선 클라이언트에게 노출되어야 하므로, 사용자가 무선 네트워크를 선택할 때 목록에 표시됩니다.

SSIDs는 무선 액세스 포인트에 설정되어 있으며, 무선 클라이언트는 이 SSID를 찾아서 연결합니다. 사용자가 무선 네트워크에 참여하려면 해당 네트워크의 SSID를 알아야 하며, 이를 통해 올바른 네트워크에 연결할 수 있습니다. SSID는 보안 상의 목적으로만 사용되는 것이 아니라, 무선 네트워크를 식별하는데도 중요한 역할을 합니다.

 

 

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Wireless LAN (Wi-Fi):
Technology enabling cable-free internet connectivity for devices like computers and smartphones, using wireless communication through radio waves or infrared technology.

 

Infrastructure Mode
Wireless network configuration where devices connect through a central access point (AP) for communication and internet access.

Ad-hoc Mode
Wireless network configuration where devices communicate directly with each other, forming a temporary peer-to-peer network without a central access point.

SSID (Service Set Identifier)
Unique alphanumeric string, up to 32 characters, identifying a wireless LAN and used by devices to connect to a specific network.