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Ryu's Tech

Wireless LAN 기본적인 개념



  • Autonomous AP
    • Stand Alone System
    • Cisco IOS-based
    • Can be centrally controlled using wireless domain services [WDS]
    • Managed using Ciscoworks W-lan solution engine [WLSE]

 

  • Lightweight AP
    • Server-dependant System
    • Zero-configuration Access points
    • Can be centrally controlled using wireless lan controller
    • Managed using Cisco Wireless Control System [WCS] - opt


- Lightweight Access Point Protocol [ LWAPP ] 를 이용해서 WAP[Wireless Access Point]와 통신한다.
- Controller has all the intellegence for communication
- Access Point Acts as "Dumb Terminal" That Processes Packets
- Referred to as a "Split MAC" Design

Autonomous AP는 혼자서 작동하는 장비로 Cisco IOS를 기반으로 하여 자체만으로 설정할 수 있다.
Lightweight AP는 대부분의 기본 AP로 서버 의존적 시스템으로 WCS를 통해서 설정이 가능하다.


무선 랜에 대한 서비스의 종류에는 크게 두가지로 나뉜다. AP가 있는 구조와 없는 구조

  • Ad hoc WLAN
    • AP없이 다른 장치와 통신
    • Independent basic service set [IBSS]
  • Infrastructute
    • AP를 가지고 통신
    • 하나의 AP를 가지고 통신
      • Basic Service Set [BSS]
    • 두개 이상의 AP를 가지고 통신
      • Extended Service Set [ESS]

 

클라이언트가 AP에 join하기 위해서는 아래와 같은 정보가 필요하다.

  • a matching SSID
  • A compatible wireless data rate
  • Authentication Credentials

위와 같은 정보를 가지고 AP에 membership을 갖는것을 Association이라고 한다.
Client는 association request 메세지를 보내고
AP는 association reply 메세지를 통해서 이를 승인하거나 거부한다.
association이 이루어지면 client의 모든 통신은 AP를 통해서 이뤄지게 된다.
즉, 이렇게 이루어지고 나면 다른 장비와 통신할때도 Direct로 연결이 이루어 지는것이 아니라 AP를 통해서 한다.

그렇다면 이제 AP와의 물리적인 통신을 한번 보자.


WLAN 통신은 다수의 사용자와 통신하게 되면 CSMA/CA [Collision Avoid] method를 통해 통신을 제어한다. 
CSMA/CA에서는 아래와 같은 조건을 통해 통신한다.

  • 아무런 전송이 이루어 지고 있지 않을 때
    • 이때는 바로 전송이 이루어진다.  데이터를 수신한 station은 ACK를 꼭 날려서 데이터 전송 후에는 collision-free 상태라는 것을 알려줄 수 있게 하여야 한다.
  • 다른 장비가 이미 통신 중일 때
    • station은 이미 통신중인 station의 전송이 끝날때까지 기다려야 한다. station 랜덤함 시간을 기다린 뒤 이를 전송한다.

802.11 표준에서는 모든 스테이션이 통신하기 전에 잠깐 기다리는데 이를 DCF interframe space [DIFS]라 한다.

이렇게 WLAN에서 통신하는 모든 프로세스를 Distibuted Coordination Function [DCF] 라고 하고, 이에 대한 그림은 위의 그림에서 보여주고 있다.

  • User a 는 회선을 듣고 아무로 전송중이지 않은 것을 확인하고 프레임을 전송하고 frame duration을 광고한다.
  • User b 는 전송할 프레임을 가지고, A가 전송이 끝날때까지 기다려야한다. 그리고 DIFS동안 더 기다려야한다.
  • B는 random backoff 타임을 기다리고 전송하려 한다.
  • B가 기다리는 동안 User c는 프레임을 전송한다. User C 입장에서는 아무도 전송을 하지 않기 때문에 user B보다 짧은 random time을 기다린 뒤 전송한다.
  • User B도 이제 프레임을 전송한다.
  • User C는 프레임을 더 보내려면 B의 프레임에 DIFS를 더한 시간 뒤에 또 전송한다.

몇가지 그림을 더 보면...



이와 같은 순서를 통해 전송하게 된다.