네트워크환경의 새로운 패러다임-무선랜 : 표준규격 ::: bcpark.net

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네트워크환경의 새로운 패러다임-무선랜 : 표준규격

네트워크환경의 새로운 패러다임 - 무선랜

1. 무선랜이란?
2. 무선랜의 특징과 장점
3. 무선랜의 종류
4. 무선랜의 표준 규격
5. 무선랜 이외의 근거리 무선통신 기술
6. 무선랜의 국내 현황
7. 무선랜 구성 요소
8. 무선랜의 보안
9. 무선랜의 응용

현재 무선랜의 표준으로는 2.4GHz대에서 11Mbps를 지원하는 IEEE 802.11b를 채택하고 있습니다. 무선랜 제품 제조업체들이 모두 이 표준에 의거하여 제품을 생산하고 있으며, 서로 다른 제품간의 상호호환 여부는 Wi-Fi라는 인증 유무를 그 기준으로 삼고 있습니다.

Wi-Fi 로고

Wi-Fi[와이파이]는 무선 이더넷 호환성협회 즉, WECA에서 802.11b 무선 이더넷 표준에 대해 제공하고 있는 로고입니다. 호환성을 가진 PC 카드 및 컴퓨터는 Wi-Fi 로고를 사용할 수 있습니다. WECA의 임무는 Wi-Fi 제품의 상호 운용성을 보증하고, Wi-Fi가 전세계의 무선랜 표준이 되도록 추진하는데 있습니다. 각 제조사의 인증여부를 아래의 웹페이지에서 확인 할 수 있습니다.

//www.wi-fi.com/certified_products.asp

표준 규격의 역사를 대충 살펴보면 802.11 표준을 따르는 무선랜 제품이 특수한 시장에서 소량 사용되어 왔으나, 1999년 9월 IEEE에서 2.4GHz 대역에서 11Mbps를 지원하는 802.11b 와 5GHz 대역에서 54Mbps를 지원하는 802.11a의 표준을 승인, 2000년부터 802.11b를 지원하는 제품의 대거 등장으로 무선랜의 적용 범위를 넓혀가고 있습니다.

802.11a와 802.11b의 속도 비교

현재 규정되어 있는 표준 규격들은 다음과 같습니다.

802.11a

802.11b와 더불어 개발된 규격으로 인가 없이 사용할 수 있는 5GHz 대역(5.25~5.35GHz, 5.725 ~ 5.82GHz)을 사용하고, OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)을 사용하여 6 ~ 54Mbps의 속도를 지원합니다.
54Mbps를 이루기 위해서 64계층의 64QAM(Quadrature Amplitude Modulation)이 각각의 부전송 장치에서 최대량의 정보를 묶기 위해서 사용됩니다. 54Mbps라는 빠른 전송속도로 인하여 실시간 멀티미디어에 대한 전송을 지원하고 이 주파수 대역을 사용하는 제품들이 많지 않은 편이라서 간섭이 적고, 데이터의 전송속도나 성능이 뛰어난 특성을 가지고 있습니다.

802.11a와 802.11b의 실시간 전송비교 동영상

하지만 기존에 사용하던 랜카드, 안테나, AP등의 모든 요소들을 새로 구성해야만 한다는 단점이 있고 전파 출력도 40Mw로 정해져 있기 때문에 전송거리가 802.11b보다 짧고, 주파수가 높아지므로 장애물을 만났을 때 전파가 발생하는 단점이 심해집니다.

802.11a는 속도가 빨라짐과 더불어 고 대역폭의 응용프로그램을 처리할 수 있고, 확장성 및 간섭방지가 향상되었으며, 802.11b보다 많은 채널을 가지게 됩니다.

802.11a로 구성된 네트웍은 54Mbps의 8개 비중첩 채널을 지원합니다. 따라서 8개의 AP를 통해서 432Mbps를 구현할 수 있습니다.

802.11a를 지원하는 AP

802.11b

현재 일반적으로 사용되는 규격이며 거리에 따라서 1, 2, 5, 11Mbps의 전송속도를 지원합니다. 802.11b의 경우 세계적인 기업 80여개사가 802.11b를 지원하기 위해서 만든 단체인 WECA라는 단체가 상호호환 시험을 수행하고 그 시험을 통과한 제품에 대해서는 Wi-Fi(Wireless Fidelity)라는 로고를 쓸 수 있도록 하여 호환성을 보증하므로, 다른 것보다 시장에서 많은 점유율을 가지고 있습니다.

현재 우리나라에서 사용하고 있는 무선 랜의 사용 주파수 대역은 2400~2483MHz의 ISM대역을 사용하고 있습니다.

802.11b에 의한 채널은 대역폭이 22MHz이고 채널간의 간격이 중심 주파수 5MHz차이로 떨어져 있으므로 중첩된 구조를 가지고 있지만, 완전히 중첩되지 않는 3개의 채널을 가지고 있습니다. 따라서 이 3개의 채널을 통해서 주어진 영역내에서 최대 33Mbps를 구현할 수 있습니다.

*33Mbps라는 결과는 11Mbps가 3개 존재함에 따라서 계산된 결과 입니다.

802.11g

802.11g는 802.11b와 동일한 대역폭을 사용하면서 전송속도에 있어서는 20Mbps의 고속 전송규격입니다. 대역폭의 차이로 인하여 802.11b와 802.11a의 호환이 불가능하다는 단점이 있는것에 비해 802.11g는 802.11b와 같은 2.4GHz의 대역폭을 지원하며 최고 22MHz를 이용할 수 있기 때문에 더 유리한 입장입니다.

802.11g는 802.11b와의 호환성, 기존 투자 설비와의 호환, 기존 무선망을 이용할 수 있다는 점과 22Mbps로의 손쉬운 업그레이드가 가능하다는 점에서 시장선점에 많은 플러스 요인을 가지고 있습니다.

802.11g를 지원하는 AP

802.11i

802.11i는 802.11x라는 규격과 기존 무선랜의 취약한 보안을 강화하기 위해 제안된 규격입니다. 이는 무선랜의 보안에서 자세하게 다루겠습니다.

802.11e

802.11e는 MAC에 대한 접근의 관리를 통해서 EDCF(Enhanced Distributed Coordinate Function)의 기능을 추가한 모든 무선 인터페이스를 지원하는 QoS메커니즘을 담고 있습니다.

802.11f

802.11f 는 각 업체의 고유 프로토콜에 의해서 통신을 하는 AP사이에서 호환이 안 되는 것을 극복하기 위해서 AP간의 통신하는 방법을 규정한 무선랜 규격입니다. IETF의 IP환경을 지원하는 802 랜 요소를 구성하는 분산 시스템을 강화시켜 내부 연결간 프로토콜을 강화하고, AP간의 통신이 원활하게 이루어 질 수 있도록 해주는 규격입니다.

802.11h

802.11h는 802.11a를 위한 스펙트럼 관리 기법을 기술하는데, 동일 주파수를 사용하는 다른 장비간에 효율적으로 간섭을 피하기 위해서 모든 AP가 모바일 STA의 측정 결과를 수집한 결과를 바탕으로 사용 주파수를 결정하는 DFS(Dynamic Frequency Selection), 장비들간의 송신 출력을 제어함에 의해서 다른 셀간의 간섭을 줄이고, 파워를 줄이기 위한 TPC(Transmission Power Control)에 대한 내용을 담고 있습니다.