캠퍼스 무선랜 디자인

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캠퍼스 무선랜 디자인

2002년 06월 03일 00:00:00

Network Computing

“라디오 디자인의 기본을 파악하라”
업체간 차이·건물의 구조적 요소 고려해야 … 대역폭 필요조건·보안 문제 해결 필수

멀티빌딩 캠퍼스에서 작업하는 랜 설계자들은 구조화된 파이버/UTP 와이어링 시스템, 이더넷 스위치와 라우터의 조합, 그리고 방화벽, VPN 컨센트레이터 및 트래픽 쉐이퍼 등과 같은 다양한 필수 장비들을 이용해 접근방식을 가다듬고 있다. 유선 네트워크 설계는 완벽하진 않지만, 몇몇 제품 세대를 거쳐오면서 향상되어 왔다. 그렇다면 무선랜은 어떠한가. 이것은 수많은 이점들을 제공하지만, 네트워크 설계자와 관리자의 일을 훨씬 복잡하게 만들기도 한다. 그러나 일반적인 라디오 디자인의 기본을 이해한다면, 생각하는 것만큼 그렇게 어렵지도 않을 것이다.

전통적인 이더넷에서 네트워크 설계에는 물리적 및 데이터 링크 계층들이 혼성 스위치드-라우티드 환경에서 어떻게 작동하는지를 이해하고, 이러한 이해를 UTP와 파이버의 물리적 계층 인프라 설계로 가져가는 작업이 필요하다. 하지만, 매체가 볼 수도 예측할 수도 없는 것으로 바뀌게 되면 설계 작업은 약간 더 복잡해진다. 그리고 네트워크 서비스 조직 안에서 일하는 아마추어 무선 라디오 운영자가 갑자기 더 존경받게 된다. 이들은 라디오의 작동 방식을 알고 있으며, 이러한 지식이 없이는 캠퍼스 무선랜을 효율적으로 설계하기 힘들기 때문이다.

캠퍼스 무선랜의 설계작업을 하고 있고, RF(Radio Frequency)에 대해서 그리 많이 모르거나, 혹은 더 나쁜 일이지만 심지어 RF가 무엇을 의미하는지도 모른다면, 얼른 발걸음을 재촉할 필요가 있다. 대부분의 기술자들은 무선 통신의 마술에 놀라는 것 이상의 일을 하지 못하고 있다. RF를 이해하게 되면 802.11b 패킷이 지나가는 보이지 않는 무선 라디오들의 보이지 않는 집합체인 무선랜의 구조화된 케이블링 시스템을 설계할 수 있다.

당신의 도전은 캠퍼스 규모의 셀룰러 통신 시스템을 설계하는 것이다. 이 만만치 않지만 감당할 수 있는 작업에는 802.11 라디오 작동 방법과, 업체 이행안들간의 차이, 그리고 다양한 건물 구조 요소들 및 외부 간섭 소스의 영향을 이해하는 일이 필요하다.또 무선 사용자들에게 전달돼야 하는 코어 네트워크 서비스들, 즉 IP 어드레스 관리, 인증, 암호화, 액세스 제어, 어카운팅 및 향후 서비스 품질까지도 약간은 생각할 필요가 있다.

라디오와 범위 문제

라디오는 1세기 이상을 우리 곁에 머물러 왔다. 유선에서의 흐름은 라디오 파로 변모되어 공기를 통해 전달되며, 여기서 이것은 다른 라디오에 의해 수신된다. 무선랜에서는 모든 장비가 라디오 신호를 송수신할 수 있는 하나의 트랜시버(transceiver)다. 다양한 라디오 변조 방안들 가운데 어떤 것이건 채택함으로써, 우리는 디지털 정보 송신을 위해 라디오를 사용할 수 있다. 불행히도, 특정 환경에서의 특정 무선랜 시스템의 행동을 예측하는 일은 쉽지가 않다.

동일한 구성요소들을 사용하는 유효 시스템 범위는 한 로케이션에서는 100m를 넘어갈 수 있고 다른 곳에서는 50m도 안될 수도 있다. 건물 모양, 건축 자재 및 소음 소스 등, 다양한 변수들이 모두 전송 범위에 영향을 미칠 수 있다. 노련한 무선랜 설계자라면 건물 안으로 들어가서 대충 한번 훑어만 보아도 시스템이 어떻게 설계돼야 하는지에 대해 근거 있는 추측을 내릴 수 있다. 그리고 나머지 우리 같은 사람들에게는 시행착오가 필요하다. 다행히도, 대다수의 기업 지향적 업체들이 내놓고 있는 사이트 조사(site-survey) 툴이 지난 몇 년 동안 많은 발전을 거듭하고 있어서 RF 시스템을 맞춤화할 수 있게 해줄 것이다.

어떤 사람들은 라디오의 범위 한계가 큰 문제가 될 것이라고 생각하지만, 사실 이것은 무선 시스템 설계자의 중요한 동맹자다. 그 이유는 거리 한계로 인해 FM 라디오와 같은 전통적 무선 서비스로 하는 것처럼 주파수를 재사용할 수 있기 때문이다.

다소 드문 상황에서는, 보다 큰 집합 대역폭의 이점을 누리기 위해 한 방에 세 개의 AP를 설치하고 싶을 수도 있지만, 대부분의 경우 여기에는 또 한가지 도전이 따른다. 건물에서 모든 사용자에게 서비스를 전달하는 데 21개의 AP를 필요로 하며, 세 개의 비중복 채널(1, 6 및 11) 각각에 7개의 AP가 설치돼 있다고 가정해보자. 이때는 셀이 중복되도록 해야 할 뿐만 아니라 채널 6에 있는 AP가 역시 채널 6에서 운영되는 건물 내의 다른 액세스 포인트와 간섭되지 않도록 해야 한다.

물론, 전체 지원범위를 제공하면서 간섭을 피하는 일은 말보다 현실이 더 어렵다. 현실에서는 세 가지 차원에서 생각해야 하며, 1층에 있는 셀이 2층에 있는 셀과 간섭하게 될 가능성도 고려해야 한다. 2.4GHz에서 사용 가능한 채널 수에서의 이러한 한계는 802.11a의 중요한 매력들 중 하나로, 이것은 5GHz에서 8개의 비중복 채널을 제공한다(단, 셀 직경은 보통 더 작다).