[ 무선랜 활용수기 ]

이제 좀 있으면 동생이 제대해서 두 대의 피씨에 인터넷이 필요한 상황이 되었습니다. 전엔 15m 랜선으로 동생방과 제방을 연결하여 사용 하였는데 동생이 군대에 있는 사이에 저희가 이사을 했습니다. 이사온 곳은 엔토피아가 들어와 인터넷환경이 아주 좋습니다. 이사온 새 집에서은 지져분하게 랜선을 설치하기 싫고 엔토피아 환경이라 전화포트을 이용한 공유도 생각했으나 단자함이 집안이 아닌 계단 외부로 있어 이것도 안도는 상황. 그래서 무선 쪽으로 선택 하였습니다.

여기저기 물어 보기도 하고 했으나 아직 무선 상황이 그리 좋은 상황은 아닌듯 하고 제 방과 동생방 사이 두개의 벽이 존재하고 있어 대부분의 아파트는 다 그렇겠지요. 벽 두개는 무리라는 답변들이 있어서 비싼 무선랜에 선듯 돈을 쓸수도 없고 현재 백수라 일단 중고 무선 랜카드 두개을 구해서 AD-HOC 연결을 사용하여 무선랜을 환경을 구축하여 보았습니다. 저와 비슷한 상황의 님들에게 좋은 정보가 되었으면 생각하며 사용기을 시작 하겠습니다.

제품보기

 
넷스팟 MW-1000USB

제가 구한 제품은 MW-1000USB 제품 2개 입니다. IEEE 802.11b 호환제품으로 KT 넷스팟에 들어가는 제품으로 KT에서 넷스팟 가입자에게 무료로 무선랜카드를 공급하고 있어 장터에서 싼 값에 구입할 수 있었습니다.

두개의 안테나가 가장 눈에 띄고 안테나는 사진에서 상,하,좌,우 90도 사이로 움직일수 있습니다. USB케이블은 1.5m이며 고정되어 분리되지 않습니다.

크기 비교을 위해 디스플러스와 같이 찍은 뒷면 입니다. 벽에 걸 수 있도록 있는 두 개의 마운트홀이 있습니다. 미끄러짐을 방지 하기 위해 있는 두개의 고무박킹을 제거하면 제품을 분해 할 수 있는 나사가 있습니다.

위 제품에 장착된 안테나는 stacked dipole 안테나 인듯 합니다. 안테나에 대한 좋은 글이 있어 아래 첨부 합니다. 한번 읽어 보시는 것도 좋으실듯 합니다.

안테나의 특성 무선은 여러 가지 요소로 그 환경이 개선 될 수 있지만 그 중 가장 중요한 것 중 하나가 안테나 입니다. 이러한 안테나의 특성을 파악하는 것이 무선 환경을 개선 할 수 있는 방법입니다. 여기서도 빛의 이론이 적용가능 합니다. 즉 형광등이나 벽 등에 부착된 간접조명은 빛이 방 전체에 골고루 퍼지지만 멀리 못 나가지만, 스포트라이트나 서치라이트는 작은 부분만 비출수 있지만 강력한 빛이 멀리까지 나가듯이 안테나도 무지향성(형광등/간접조명과 유사)과 지향성(스포트라이트나 서치라이트와 유사) 등의 안테나에 따라 무선 랜 신호가 전달되는 범위의 길이와 형태가 달라집니다. 그래서 대부분의 안테나가 어떤 특정 방향으로 놓아졌을 때 다른 방향으로 놓아졌을 때보다 송수신되는 신호의 세기가 가장 좋습니다. 이러한 것을 안테나패턴(Antenna Pattern)이라고 합니다. 즉 지향성(Uni-directional)이나 무 지향성(Omni-directional)이냐가 안테나패턴 종류입니다. 이에 따라 지향성의 경우 안테나가 신호를 보내는 방향과 신호를 송수신할 상대 무선장비가 마주 보고 있지 않다면 무선신호는 도달되기 어렵습니다. 또 하나의 특성은 안테나극성(Antenna Polarization)입니다. 즉 전자기장의 방위성인데 무선 랜의 전파가 공간을 통과하는 특성 입니다. 물론 일반사용자는 정확한 극성에 대해서 알 필요는 없습니다. 그러나 최소한 현재 극성이 수직적인지(Vertical) 수평적(horizontal)인지는 알아야만 합니다. 이 특성에 따라 만약 송신용 안테나와 수신용 안테나의 극성의 불일치로 신호세기는 90%이상의 격감될 수 있기 때문입니다. 즉 막대기처럼 생긴 안테나의 경우 상대방 무선 장비가 안테나를 수직으로 세워 놓았다면 자신의 무선 장비 안테나 역시 막대기 처럼 생긴 경우는 동일하게 수직으로 세워야 합니다. 모든 안테나는 그것이 비록 내장된 형태라도 패턴과 극성의 특성이 있습니다. 안테나을 이동시키거나 AP를 재구성하여 무선 환경을 개선 시키거나 사용 가능한 범위를 확장하거나 변경 할 수 있습니다. 즉 노트북을 약간 옆으로 돌리는 것으로 안테나 패턴을 개선 할 수 도 있는 것이죠, 또 AP를 선택 시 내장안테나나 1개짜리 안테나를 쓴 제품보다는 토끼 귀 처럼 2개의 작은 안테나를 가진 AP를 선택하는 것이 좋은 극성을 가지게 하는 것입니다. 그 외에 안테나에서 발생하거나 받는 신호의 세기를 나타내는 이득(gain)과 손실(loss)은 데시벨(dB)이라는 단위로 표시되는데 이것은 안테나가 가질 수 있는 신호의 세기를 말합니다. 이것은 안테나의 입력된 전력과 출력되는 전력의 비례관계를 의미하며( 자세한 식은 생략합니다). 다만 데시벨이 높을수록 출력되는 신호의 세기가 강해지지만 반드시 입출력 전력비에 비례적으로 강해지는 것은 아님을 유의하세요.(즉 전력비가 2:1일 때 데시벨은 3dB이지만, 100:1일때는 20dB 이라는 것 입니다.) 또한 안테나는 신호를 증폭하기 보단 알맞은 형태의 무선파형으로 변환해 준다고 생각해야 합니다. 즉 아래 표에서 여러가지 안테나중 dipole안테나의 이득은 6dB이고 parabolic안테나의 최고 25dB이어서 parabolic안테나가 신호는 훨씬 멀리 나가지만 parabolic의 경우 방향이 안 맞으면 dipole보다 연결신호가 오히려 약하게 됩니다. 즉 전파의 파형을 변형해서 이득이 좋아지는 것이지 신호자체가 강력해지는 것은 별도의 증폭장치를 이용해야 하며 이러한 장비는 매우 고가이고 관련기관으로부터 허가를 받아야 사용 가능한 경우도 많으므로 일반적인 소호 사용자나 가정용으로 쓸 수 있는 것은 아닙니다. 출처:(주)네타미 웹사이트

설치하기

 
공유방식

공유방식은 일반적으로 잘 알려진 한대의 피씨에 두개의 랜카드를 사용하는 하는 공유하는 방식입니다. 차이점은 두개의 랜카드중 하나를 무선으로 다른 피씨에 인터넷를 공유하는 것이죠. win2000과 win98이 설치된 두대의 피씨를 가지고 있는데 win2000에 유선랜과 무선랜 두개의 랜카드을 달고 win2000에 있는 공유기능을 사용 하였습니다.

위 사진을 보면 두개의 연결과 win2000에서 공유사용에 체크된 것이 보입니다.

앞으로 편의상 win2000이 설치된 피씨는 PC1이라 칭하며 win98이 설치된 피씨는 PC2라 하겠습니다.

설정

무선랜카드의 설치는 대부분의 USB장비와 마찬가지로 드라이버 설치하고 피씨의 USB 포트에 꼽으면 설치는 끝입니다. 설치을 끝내고 나면 사진 아래 빨간색으로 표시한 부분의 수신율을 나타내는 아이콘이 나타납니다. 클릭하여 활성시키면 위의 설정창이 나타납니다.

무선랜에서만 볼 수 있는 네트워크방식, SSID, WEP, 채널의 설정이 보입니다. AP나 무선공유기 없이 두개의 랜카드을 연결하기 위해 가장 중요한부분은 네트워크방식에 Ad-hoc 설정입니다. 그외 SSID, Ad-hoc채널 부분이 모두 같게 설정 되어야지만 비로써 두개의 무선랜이 서로 연결 가능합니다. 그럼 네트워크방식, SSID, WEP, 채널에 대해 잠깐 알아 보겠습니다.

Infrastructure모드(Acccess Point Network)와 Ad-Hoc모드(Peer-to-Peer Network)란? 모든 무선 랜 카드는 AP가 있는 경우와 없는 경우 두 가지로 동작모드(Operation Mode)가 설정 가능합니다. AP가 없는 경우 : Ad-Hoc(혹은 Peer-to-Peer Network) 모드 "에드혹"이라고 발음하고요. 이 모드로 설정하면 작은 무선 네트워크 그룹을 작고 빠르게 설치가 가능합니다. 모든 데스크탑 PC나 컴퓨터들이 무선 랜 카드를 가지고 있는 경우이며 파일과 프린터를 공유가 가능합니다. 유선랜과 비교하자면 허브없이 1:1 크로스 케이블로 연결 하는 것과 유사하겠죠. AP를 사용하는 것 보다는 신뢰성이나 보안성이 떨어집니다. AP가 있는 경우 : Infrastructure(Access Point Network)모드 "인프라스트럭쳐"라고 발음하고요. 이 모드로 설정하면 기존 유선 네트워크에 손쉽게 연동이 가능합니다. 즉 무선 랜 카드를 장착한 PC나 컴퓨터들이 Access Point를 통하여 손쉽게 기존 유선 네트워크와 연동되어 파일 공유 및 프린터 공유 그리고 인터넷 사용 등이 손쉽게 가능합니다. Access Point는 두 가지 종류가 있습니다. 단순히 무선과 유선을 연동하는 기능의 기본적 Access Point와 무선 공유기(Access point+인터넷 공유기)가 있습니다. 아래 그림은 무선 공유기의 예입니다. 유선 랜과 비교하자면 AP는 허브에 해당합니다. Ad-Hoc모드 보다는 신뢰성 및 보안성이 더 좋습니다. SSID란? 유선 랜은 네트워크를 연결할 때 물리적으로 전기신호가 통할 수 있는 케이블들이 연결되기 때문에 같은 허브에만 연결하면 되었지만 무선 랜은 빈공간을 매체로 통신을 하기 때문에 같은 공간에 다른 무선네트워크가 존재하는 경우 혼신이 불가피 해집니다. 이런 문제를 해결하기 위해 같이 통신을 할 모든 무선 장비들은 동일한 ID(식별부호)를 사용하여 통신하여 모든 신호마다 그 ID를 포함시켜 통신하게 됩니다. 이러한 ID를 SSID라고 부릅니다. 같은 공간 안에 두개이상의 무선 네트워크가 존재가능하며 이때 이 SSID를 각 AP마다 다른 SSID를 입력하면 사용자는 랜카드에 입력되는 SSID에 따라 해당네트워크를 골라서 쓸 수 있습니다. WEP WEP은 유선 랜에서 제공하는 것과 유사한 수준의 보안 및 기밀 보호를 무선 랜에 제공하기 위하여 Wi-Fi 표준에 정의되어 있는 보안 프로토콜 입니다. 유선 랜은 일반적으로 빌딩에 출입하는 것을 통제하는 것과 같이, 물리적 보안 절차에 의해 보호될 수 있지만, 무선 랜의 경우에는 특정 네트웍에 사용되는 무선 파장이 벽체에 의해 한계 지어지지 않으므로 이러한 보안 방식은 유효하지 않습니다. WEP은 무선 랜을 통해 전송되는 데이터를 암호화함으로써 유선 네트웍의 물리적인 보안 대책에서 제공되는 것과 비슷한 방호를 제정하는 것을 추구한다. 데이터 암호화는 클라이언트와 AP 사이의 취약한 무선 링크를 보호하며, 일단 이 방법이 취해지면 기밀 보호를 확실히 하기 위해 암호 보호, 전구간 암호화, VPN, 그리고 인증 등과 같은 다른 일반적인 랜 보안 절차들이 시행될 수 있습니다. 채널(Channel)이란? 우리나라의 802.11b표준을 쓰는 무선 랜에서 채널은 1번부터 13번((2412~2472Mhz, 한 채널 당 5Mhz씩 증가)까지 가능합니다. 채널은 TV의 채널을 생각하시면 됩니다. 즉 어떤 방송국의 방송을 보시려면 해당 채널을 맞추어야 하는 것처럼 어떤 AP 혹은 무선장비와 통신을 하려면 같은 채널을 쓰셔야 합니다. 단 무선네트워크를 구성할 때 같은 공간에 2개 이상의 네트워크가 존재한다면 같은 채널을 사용할 수 없는데 이때는 각 AP간에는 4채널의 간격을 두셔야 간섭을 최 소화 할 수 있습니다. 즉 첫번째 AP가 1번 채널을 쓰고 있다면 4채널의 간격을 두어서(2,3,4,5채널), 두 번째 AP는 6번 채널을 쓰셔야 하고요. 세 번째 AP는 11번 채널을 쓰셔야 합니다. 결과적으로 채널 역시 무선 랜 카드나 AP등에 해당 채널 값이 입력이 되어야 합니다. 출처:(주)네타미 웹사이트, 텀즈

PC2 설정

PC2의 설정 화면 입니다.

네트워크 방식은 Ad-hoc, SSID는 rock, 채널은 1번으로 설정 하였습니다. WEP은 설정하지 않았는데 암호화로 인한 성능하락 우려해서 입니다.
TCP/IP 부분을 보면 대부분 IP자동할당으로 받게 되어있는데 그렇게 설정하면 되지 않았습니다. 그래서 IP, 서브넷마스크, 게이트웨이, DNS서버을 직접 설정하였습니다.

테스트 환경

 
이제 설치는 끝났으니 무선랜 구축시 걱정하던 방과 방사이에 두개의 벽이 존재하고 있어 연결이 안되거나 혹은 끊김, 속도저하의 문제들이 없는지 허접 하지만 테스트를 해보려 합니다. 테스트전에 저의 테스트 환경에 대해 알아봐야죠.

32평형 아파트인 저의 집 구조와 피씨위치를 그려 보았습니다. 방과 방사이는 두개의 벽이 가로막고 있고 두 피씨사이의 직선거리는 6.5m 정도 입니다.

테스트 설정

테스트는 위에 그림과 같이 실제로 사용하는 환경에서의 테스트를 설정1로 하고
벽이나 장애물이 없는 이상적인 환경에서의 결과를 보기 위해 PC2를 방1로 가져와 두 무선랜카드의 거리를 1m 정도 띄고 설정2라 칭하며 테스트 합니다.

   
설정1로 방1과 방2 각각에 무선랜카드 설치 위치 입니다. 좌측사진이 PC1에 설치된 무선랜카드이고 우측사진이 PC2에 설치된 무선랜카드입니다.

설정2로 PC2를 방1로 가져와 두 무선랜카드의 거리를 1M로 설정하고 테스트 하는 사진입니다.

PC 사양

앞서 언급된 두피씨의 구체적인 사양입니다. PC2의 사양이 좀 낮긴 하지만 유선으로 30mbps까지는 커버하던터라 큰 문제는 안될거라 생각합니다.

PC 1 사양

MAINBOARD	K7S5A(SIS735)
CPU	DURON 1G@1.33G
RAM	KINGMAX DDR333 256M
VGA	ATI RADEON 7500
LANCARD	REALTEK 8139
HDD	MAXTOR DM +40 (7200RPM, UDMA66)
ODD	SAMSUNG SM-348B 48X24X48X16
POWER	SEASONIC SR- 250FS
OS	WINDOWS 2000 PRO SP3

PC 2 사양

MAINBOARD	MIS-5169(ALI)
CPU	AMD K6-2 350
RAM	SDRAM 96M
VGA	VOODOO BANSHEE 16M
LANCARD	REALTEK 8139
HDD	FUJITS (5400RPM, UDMA33)
ODD	SAMSUNG 8X CDROM
POWER	ATX 200W
OS	WINDOWS 98SE

성능 테스트

 
속도 측정은 PC1에 SERV-U FTP SERVER를 설치 PC2에서 알FTP를 사용 파일 업로드, 다운로드 속도를 측정합니다. 그리고 항상 속도가 잘나와주는 Kbench에서 파일 다운로드와 한국전산원 초고속 인터넷 품질테스트에서 속도를 측정합니다.

설정1 테스트

방구조도와 같이 실제로 사용하는 환경에서의 테스트

[ FTP 업로드 테스트 ]


[ FTP 다운로드 테스트 ]


[ 초고속 인터넷 품질테스트 ]


[ Kbench에서 파일 다운로드 ]

설정2 테스트

PC2를 방1로 가져와 두 무선랜카드의 거리를 1m 정도 띄고 테스트

[ FTP 업로드 테스트 ]


[ FTP 다운로드 테스트 ]


[ 초고속 인터넷 품질테스트 ]


[ Kbench에서 파일 다운로드 ]

끊김 테스트

무선랜은 선이 없는 연결이다 보니 사용중 연결이 끊기는 현상이 발생한다고 하는데 인터넷 사용시 그런 것은 느낄 수 없었고 1G 정도의 고스트화일 업로드 해보았으나 잘 되었습니다. 원격으로 AC3 디빅 파일을 재생시켜 보았는데 잘 재생되어지나 검색하면 화면이 끊기며 재생되는 현상이 발생 하였습니다.

정리

결과치를 표로 정리해 보았습니다.

	설정1	설정2
FTP 업로드	624.22 KB/s	627.27 KB/s
FTP 다운로드	527.91 KB/s	525.82 KB/s
초고속 인터넷 품질테스트	627 KB/s	632 KB/s
Kbench 파일 다운로드	568 KB/s	566 KB/s
설정1 - 벽2개를 통과해야하는 실제 사용환경 설정2 - 아무 장애물없이 1M 거리의 이상적 환경

결과치를 보시면 큰 차이가 없습니다. 결과치는 결과를 대표할 수 있겠다고 생각하여 선정한 대표치 입니다. 두 설정에서 실제적인 속도의 차이는 없습니다. IEEE 802.11b 제품들이 11Mbps을 지원하나 실제적인 속도는 4-5Mbps정도라고 합니다. 실제 테스트에서도 4-5Mbps 정도의 속도가 나왔고 끊기거나 하는 현상이 없었고 벽이 두개 있는 실제 사용환경에서도 아무 장애물없이 1M 거리의 이상적 환경과 같은 속도를 내어 주었습니다.

마치며

 
서두에서도 얘기 하였지만 무선랜구축에 만족할 만한 성능이 안나온다는 글을 많이 보았습니다. 실제로 연결 자체가 안되면 어쩌나 하는 걱정으로 사용 하였지만 제품의 낼수 있는 최대 성능이 나오지 않았나 생각되어 만족하고 있습니다. 하지만 4-5Mbps 정도의 속도인데 그세 100Mbps에 길들여져 다소 느리게 생각도 듭니다. 하반기에 54Mbps의 802.11g 제품들이 많이 출시된다고 하고 100Mbps 제품도 곧 선보인다고하니 빠르게 무선랜 상황이 좋아질 것 같습니다. 먼저 무선랜을 접해고 싶으신 분들은 위의 방법도 괜찮은 방법 같으니 한번 권해드리구요. 궁금하신 점이나 제 혼경에서 할 수 있는 추가적인 테스트를 원하시면 리플달아 주세요. 답변 해드리겠습니다. 허접한 글 읽어 주셔서 감사해요^^.