유선 LAN과 무선 LAN
1. 유선 LAN 기술
유선 LAN 을 이루는 이더넷은 IEEE802.3 이라는 프로토콜을 따르며, 전이중화 통신을 사용한다.
IEEE802.3 : 이더넷에서 물리계층, 데이터 링크 계층의 매체 접근 제어를 정의하는 표준집합이다.
이 표준은 광역 통신망 기술에도 사용되긴 하지만, 일반적으로는 근거리 통신망에 많이 사용된다.
물리연결은 동축케이블, 광케이블 등 다양한 형태의 케이블을 통해 노드와 infrastructure 장치(허브, 스위치, 라우터) 사이에서 이루어진다.
1-1. 전이중화 통신, full duplex
양쪽 장치가 동시에 송수신할 수 있는 방식
송신로와 수신로로 나누어서 데이터를 주고 받는 방식
현대의 고속 이더넷은 모두 이 방식을 기반으로 통신하고 있다.
1-2. CSMA/CD
전이중화 통신 이전에는 반 이중화 통신 중 하나인 CSMA/CD 방식을 사용했다.
이 방식에 따르면 데이터를 보낸 이후, 충돌이 발생하면 일정 시간 이후 재 전송하는 방식을 사용했다.
1-3. 유선 LAN 을 이루는 케이블
트위스트 페어 케이블
twisted pair cable 은 하나의 케이블처럽 보이지만, 실제로는 여덟개의 구리선을 두개씩 꼬아서 묶은 케이블을 지칭한다.
케이블은 구리선을 실드 처리하지 않고 덮은 UTP 케이블과 실드 처리하고 덮은 STP 로 나뉘어진다.
우리가 흔히 보는 케이블은 UTP 케이블이고, 흔히 LAN 케이블이라고 한다.
참고로 이 LAN 케이블을 꽂을 수 있는 커넥터를 RJ-45 커넥터라고 한다.
광섬유 케이블
광섬유로 만든 케이블. 레이저를 이용해서 통신하기 때문에 구리선과는 비교할 수 없을 만큼의 장거리 고속통신이 가능하다.
보통 100Gbps 의 데이터를 전송하며, 광섬유 내부와 외부를 다른 밀도를 가지는 유리나 플라스틱 섬유로 제작해서 한번 들어간 빛이 내부적으로 계속 반사하며 전진하여 반대편 끝가지 가는 원리를 이용한 것이다.
빛의 굴절률이 높은 부분을 코어라고 하고, 낮은 부분을 클래딩이라고 한다.
2. 무선 LAN
2-1. 특징
IEEE802.11 : 수신과 송신에 같은 채널을 사용하기 때문에 반이중화 통신을 사용한다.
반이중화 통신, half duplex
양쪽 장치는 서로 통신할 수 있지만, 동시에는 할 수 없다.
한번에 한 방향만 통신할 수 있다.
일반적으로 장치가 신호를 수신하기 시작하면, 응답하기 전에 전송이 완료될 떄까지 기다려야한다.
둘 이상의 장치가 동시에 전송하면, 충돌이 발생한다. 그러면 메시지가 손싱되거나 왜곡될 수 있다. 이를 위해 충돌방지 시스템이 필요하다.
2-2. CSMA/CA
반 이중화통신 중 하나로 장치에서 데이터를 보내기 전에 캐리어 감지 등으로 사전에 가능한 한 충돌을 방지하는 방식을 사용한다.
과정
데이터 송신하기 전에 무선 매체를 먼저 살펴본다. 비어있는 채널이 있는지!
커리어 감지, 회선이 비어있는지를 판단한다.
IFS (Inter FrameSpace) : 랜덤값을 기반으로 정해진 시간만큼 기다리며, 만약 무선 매체가 사용중이면 점차 그 간격을 늘려가며 기다린다.
이후에 데이터를 송신한다.
이와 반대외는 전이중화통신은 양방향 통신이 가능하므로, 충돌가능성이 없다. 그렇기 때문에 충돌을 사전에 방지하는 매커니즘이 필요하지 않다.
2-3. WIFI
유션 LAN 에 흐르는 신호를 무선 LAN 신호로 바꾸어주어 신호가 닿는 범위 내에서 무선 인터넷을 사용할 수 있도록 해주는 기술
이를 사용하기 위해서는 무선접속장치인 AP, Access Point 가 있어야 한다. 흔히 이를 공유기라고 부른다.
와이파이 이외에도 지그비, 블루투스 등이 있다.
2-4. BSS
Basic Service Set 은 기본 서비스 집합을 의미하는데, 와이파이처럼 단순히 공유기를 통해 네트워크에 접속하는 것이 아니라, 동일 BSS 내에 있는 AP 들과 장치들이 근거리 무선통신을 할 수 있도록 해주는 기술이다.
하나의 AP 만들 기반으로 구축되어있어서 사용자가 한 곳에서 다른 곳으로 자유롭게 이동하며 네트워크에 접속하는 것은 불가하다.
2-5. ESS
Extended Service Set 은 하나 이상의 연결된 BSS 그룹을 말한다.
장거리 무선 통신을 제공하며 한 곳에서 다른 곳으로 자유롭게 이동을 해도 여전히 네트워크에 접속할 수 있도록 지원해준다.
BSS 가 두개 이상으로 묶였다고 이해하면 되고, 때문에 BSS 보다 더 많은 가용성과 이동성을 지원한다.
3. 무선 LAN 을 이루는 주파수
무선 LAN, Wireless Local Area Network 는 무선 신호 전달 방식을 이용하여 2대 이상의 장치를 연결하는 기술이다.
비유도 매체인 공기에 주파수를 쏘아서 무선 통신망을 구축한다.
주파수의 대역은 2.4GHz 와 5GHz 대역 중 하나를 써서 구축을 하게 된다.
2.4GHz 의 경우, 장애물에 강한 특성을 가지고 있어서 더 넓은 접속 범위를 지원하고, 호환성이 좋다.
하지만 전자레인지, 무선 등 전파 간섭이 일어나는 경우가 많고
속도도 느리다.
호환성이 좋다는 말 = 오래된 노트북이나 휴대폰과도 연결이 가능하다!
5GHz
사용할 수 있는 채널 수도 많고 동시에 사용할 수 있기 때문에 상대적으로 깨끗한 전파 환경을 구축할 수 있다.
속도도 더 빠르다.
따라서 보통은 5GHz 를 사용하는 것이 더 쾌적하다.
Last updated