무선 인터넷 기술 WLAN(Wireless LAN)

WLAN(Wireless LAN)은 무선 통신을 이용하여 두 개 이상의 장치를 연결하여 가정, 학교, 컴퓨터 실험실, 캠퍼스, 사무실 건물 등 제한된 지역 내에 LAN(Local Area Network)을 형성하는 무선 컴퓨터 네트워크다. 이로써 사용자는 영역 내에서 이동하면서도 네트워크에 연결되어 있을 수 있다. WLAN은 또한 게이트웨이를 통해 더 넓은 인터넷에 연결할 수 있다. 무선 LAN은 설치와 사용이 용이하여 가정에서 사용하기에 인기를 끌고 있다. 그들은 또한 직원들과 고객들에게 무선 접속을 제공하는 상업용 부동산에서도 인기가 있다. 대부분의 최신 WLAN은 IEEE 802.11 표준을 기반으로 하며 Wi-Fi 브랜드 이름으로 시판되고 있다.

Architecture
네트워크에서 무선 매체에 연결할 수 있는 모든 구성 요소를 스테이션이라고 한다. 모든 방송국은 무선 네트워크 인터페이스 컨트롤러(WNIC)를 갖추고 있다. 무선국은 무선 접속 지점과 클라이언트라는 두 가지 범주로 나뉜다. 일반적으로 무선 라우터인 접속 지점(APs)은 무선 네트워크의 기본 스테이션이다. 그들은 무선 가능 장치가 통신할 수 있도록 무선 주파수를 송수신한다. 무선 클라이언트는 노트북, 개인휴대단말기, IP전화 및 기타 스마트폰과 같은 모바일 기기 또는 무선 네트워크 인터페이스가 장착된 데스크톱 컴퓨터, 프린터, 워크스테이션과 같은 비휴대 기기가 될 수 있다.

기본 서비스 세트
기본 서비스 세트는 물리 계층에서 서로 통신할 수 있는 모든 스테이션의 집합이다. 모든 BSS에는 BSS를 서비스하는 액세스 포인트의 MAC 주소인 BSSID라는 ID(ID)가 있다. BSS에는 독립 BSS(IBSS라고도 함)와 인프라 BSS의 두 가지 유형이 있다. 독립적 BSS는 접속 지점이 없는 애드혹 네트워크로서, 다른 기본 서비스 세트에 연결할 수 없다는 것을 의미한다.

확장 서비스 세트
확장 서비스 세트는 연결된 BSS 집합이다. ESS의 접근 지점은 분배 시스템에 의해 연결된다. 각 ESS에는 32바이트 문자열인 SSID라는 ID가 있다.

분배 시스템
배포 시스템은 확장된 서비스 세트에서 액세스 지점을 연결한다. DS의 개념은 셀 간 로밍을 통해 네트워크 커버리지를 늘리는 데 사용될 수 있다. DS는 유선 또는 무선일 수 있다. 현재 무선 배전 시스템은 대부분 WDS 또는 MESH 프로토콜에 기초하고 있지만, 다른 시스템이 사용되고 있다.

무선 LAN 유형
IEEE 802.11에는 두 가지 기본 운영 모드가 있다. 즉, 기반구조와 임시 모드. 임시 모드에서 모바일 장치는 피어 투 피어(peer)를 직접 전송한다. 인프라 모드에서 모바일 장치는 다른 네트워크로의 가교 역할을 하는 액세스 지점을 통해 통신한다. 무선 통신은 유선 LAN에 비해 통신에 더 개방적인 매체를 사용하기 때문에 802.11 설계자들은 암호화 메커니즘도 포함시켰다. 무선 컴퓨터 네트워크 보안을 위한 유선 동등 프라이버시, Wi-Fi Protected Access(WPA, WPA2, WPA3) 또한 많은 액세스 포인트는 새 장치를 암호화된 네트워크에 연결하는 빠른(그러나 지금은 안전하지 않은) 방법인 Wi-Fi 보호 설정을 제공한다.

사회 기반 시설
인프라 모드에서 기지국은 무선 액세스 포인트 허브 역할을 하며, 노드는 허브를 통해 통신한다. 허브는 대개 항상 그렇지는 않지만 유선 또는 광섬유 네트워크 연결이 있으며, 다른 노드에 대한 영구 무선 연결이 있을 수 있다. 무선 액세스 포인트는 대개 고정되어 있으며, 범위 내에서 클라이언트 노드에 서비스를 제공한다. 때때로 네트워크는 동일한 'SSID'와 보안 체계를 가진 복수의 액세스 지점을 가질 것이다. 이 경우 해당 네트워크의 액세스 지점에 연결하면 클라이언트가 네트워크에 연결된다. 이 경우, 클라이언트 소프트웨어는 가장 강한 신호를 가진 접근 지점과 같은 최상의 서비스를 제공하기 위해 접근 지점을 선택하려고 할 것이다. 노트북, 스마트폰 등 무선 클라이언트는 접속 지점에 접속해 네트워크에 가입한다.

무선배전시스템
무선 분배 시스템(WDS)은 IEEE 802.11 네트워크에서 접속 지점의 무선 상호 연결을 가능하게 한다. WDS 기능은 동시에 무선 클라이언트를 브리지하고 받아들이는 것처럼 보이기 때문에 리피터 모드라고도 할 수 있다. 이 방법의 처리량은 무선으로 연결된 모든 클라이언트에서 절반으로 줄어든다. 그것은 전통적으로 요구되는 것처럼 유선 백본 없이도 여러 개의 접속 지점을 이용하여 무선 네트워크를 확장할 수 있게 한다. 다른 솔루션에 비해 WDS의 두드러진 장점은 접속 지점 사이의 링크에 걸쳐 클라이언트 패킷의 MAC 주소를 보존한다는 것이다. 접근 지점은 주, 릴레이 또는 원격 기지국이 될 수 있다. 주 기지국은 일반적으로 유선 이더넷에 연결된다. 중계 기지국은 원격 기지국, 무선 클라이언트 또는 기타 중계 기지국 간에 데이터를 주 또는 다른 중계 기지국으로 중계한다. 원격 기지국은 무선 클라이언트로부터 접속을 받아 중계나 주 방송국에 전달한다. 클라이언트 간의 연결은 IP 할당을 지정하지 않고 MAC 주소를 사용하여 이루어진다. WDS의 모든 기지국은 동일한 라디오 채널을 사용하고, WEP 키나 WPA 키를 사용할 경우 공유하도록 구성해야 한다. 그것들은 다른 서비스 세트 식별자로 구성될 수 있다. 또한 WDS는 위에서 언급한 바와 같이 모든 기지국을 시스템의 다른 곳으로 포워딩하도록 구성해야 한다. 네트워크에 있는 모든 접속점을 전선으로 연결하기 어려울 때, 접속점을 리피터로 올리는 것도 가능하다.

Peer-to-peer
애드혹 네트워크(WiFi Direct Network와 같지 않음)는 방송국들이 피어 투 피어만 통신하는 네트워크다. Wi-Fi P2P 그룹에서 그룹 소유자는 액세스 포인트로 작동하며 다른 모든 장치들은 클라이언트가 된다. Wi-Fi Direct 그룹에서 그룹 소유자를 설정하는 방법은 크게 두 가지가 있다. 근거도 없고 말하는 것도 허락하는 사람이 없다. 이 작업은 독립 기본 서비스 세트를 사용하여 수행된다. WiFi Direct 네트워크는 스테이션이 피어와 피어를 통신하는 또 다른 유형의 네트워크다. 한 가지 접근방식에서 사용자는 수동으로 P2P 그룹 소유자를 설정한다. 이 방법은 자율 그룹 오너라고도 한다. 협상 기반 그룹 생성이라고도 하는 두 번째 방법에서는 두 개의 장치가 그룹 소유자의 의도 가치에 따라 경쟁한다. 의도 값이 높은 장치는 그룹 소유자가 되고 두 번째 장치는 클라이언트가 된다. 그룹 소유자의 의도 값은 무선 장치가 기반구조 WLAN 서비스와 P2P 그룹 간의 상호 연결을 수행하는지 여부, 무선 장치에 남아 있는 전력, 무선 장치가 이미 다른 그룹의 그룹 소유자인지 여부 및/또는 첫 번째 무선 장치의 수신 신호 강도에 따라 달라질 수 있다. 피어투피어 네트워크는 무선 장치가 서로 직접 통신할 수 있도록 한다. 서로 범위 내의 무선 장치는 중앙 접속 지점을 포함하지 않고 직접 발견하고 통신할 수 있다. 이 방법은 일반적으로 두 대의 컴퓨터가 서로 연결하여 네트워크를 형성할 수 있도록 사용된다. 이는 기본적으로 폐쇄 범위 내의 장치에서 발생할 수 있다. 이 상황에서 신호 강도계를 사용할 경우, 가장 가까운 컴퓨터일 수 있는 가장 강한 신호의 강도를 등록하기 때문에 강도를 정확하게 판독하지 못할 수 있으며 오해의 소지가 있다.