[네트워크]무선 LAN 통신 방식과 CSMA

무선 LAN의 통신 방식과 CSMA/CD

무선 LAN은 애드혹 모드(ad-hoc mode)와 하부 구조 모드(Infrastructure mode)로 구분된다.

1) 애드혹 모드

<Ad-Hoc Mode>

컴퓨터에 무선 LAN 카드를 장착하여 연결하는 1대1 통신이다. 외부 네트워크에 직접 연결되어 있지 않아도 네트워크를 구성하는 컴퓨터 중 하나가 외부 네트워크에 연결되어 있으면 간접적으로 외부 네트워크에 엑세스 가능하다.

 

2) 하부 구조 모드

<Infrastructure Mode>

개방형 네트워크 프로토콜을 사용함으로써 다른 기종 간의 연결뿐 아니라 서버의 부하를 최소화하여 노드 수가 증가하더라도 원활한 이용이 가능하다. 중앙 집중식으로 정보를 공유하기 때문에 애드혹 모드보다 빠른 속도로 액세스가 가능하며, 많은 수의 컴퓨터도 효율적으로 공유할 수 있다.

데이터 전송을 AP가 전담하므로 효율적 관리가 가능하고, IP가 독립적으로 인식되어 외부 네트워크에 직접 접속된다.

<애드혹 모드와 하부 구조 모드>

 

매체 접근 제어 방식

1) 유선 LAN에서 사용하는 CSMA/CD

https://freloha.tistory.com/14 <-- 참조

2) CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)

CSMA/CD로는 무선 LAN에서 발생하는 숨겨진 터미널(Hidden Terminal) 문제를 해결할 수 없다. 2개의 컴퓨터와 하나의 AP로 구성된 네트워크에서 두 컴퓨터 모두 AP(무선 공유기) 범위 안에서 연결되어 있을 때 두 컴퓨터가 서로 충돌을 일으킬 수 있기 때문이다.

<CSMA/CA 논리도>

동작방식

1) 송신자는 데이터를 송신하기 전에 AP를 확인하여 전송이 가능한지 확인

2) 전송이 가능하다고 판단(Carrier Sense)되면 정해진 시간만큼 기다림(IFS : Inter-Frame Space, 공유 무선 매체에 여러 무선 단말기들이 동일 접근 시 충돌 회피를 위해 바로 데이터를 송출하지 않고 일정시간동안 접근을 연기하는 시간간격)

3) 난수를 발생시켜서 그 시간만큼 기다리고, 무선매체가 사용되고 있다면 그 간격을 늘려나감(2진 지수 backoff)

4) 랜덤화한 구분된 시간 후에 AP의 회선이 사용되지 않는다고 판단 시 전송

<CSMA/CA>

무선 네트워크 이름
SSID(Service Set IDentifier)

우리가 사용하는 Wi-Fi 이름이라고 생각하면 편하다. IEEE 규약에 따르면 무선 LAN의 서비스를 구분하는 것은 BSS(Basic Service Set)이고, BSS의 핵심이 SSID이다. SSID는 AP와 단말기 간에 발생한 모든 데이터 패킷의 헤더를 붙이는 식별자이다. Wi-Fi의 모든 패킷은 헤더에 SSID가 포함되어 있다.