Wi-Fi

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위피와는 다르다! 위피와는!

1 개요[편집]

Wi-Fi(와이파이)는 IEEE 802.11 표준에 기반한 모든 무선랜(WLAN)을 지칭한다. 그러나 Wi-Fi가 무선 인터넷의 일반적인 의미로도 쓰이는데, 어차피 무선 랜이란 게 저 표준 없이는 상상할 수 없기 때문이다. 그렇다고 아무 장치에서나 Wi-Fi라는 표기를 쓰면 안 된다. 그건 와이파이 얼라이언스의 등록 상표이기 때문으로, 그곳에서 정식으로 테스트 인증을 받아야만 달 수 있는 명칭이다.

과거 PDA 같은 장치도 지원할 정도로 역사가 상당히 오래된 기술이며, 오늘날 컴퓨터, 스마트폰, 태블릿 컴퓨터에서 빼놓을 수 없는 존재로 자리잡았다.

2 기본 원리[편집]

인터넷 회선과의 연결에는 AP 같은 중계 장치가 필요하나, 기기간 파일 전송에서는 꼭 그렇진 않다. 이쪽은 Wi-Fi Direct(와이파이 다이렉트)라는 기술로, 보통 블루투스보다 속도가 빨라서 안드로이드에서는 NFC를 이용한 접촉 파일 전송시 속도가 빠른 와이파이 다이렉트를 이용하게 된다. 이렇게 하면 기기와 기기 사이에서 중계 기기 없이 통신을 하게 된다.

미라캐스트는 무선을 통한 영상 출력 기술로, Wi-Fi Direct 기술을 이용하여 TV나 영상수신기에 미라캐스트 기능이 탑재된 스마트폰이나 노트북, PMP의 영상을 전송할 수 있다. 무선랜 대역폭을 크게 차지하게 되므로, 호스트가 되는 스마트폰 같은 곳에선 무선랜을 거친 스트리밍 동영상을 무선랜으로 TV에 전달하기엔 성능탓일 수도 있지만 대역폭의 한계로 버벅이거나 끊기는 경우가 많다.

2.1 구조[편집]

  • 인프라스트럭쳐(infrastructure)
    일반적인 AP-클라이언트 연결을 뜻한다. 여기서 엑세스 포인트(AP)란 휴대폰의 기지국같은 역할을 하는 것이다. 집에 와이파이가 있냐고 물어보는 건 AP 역할을 해줄 무선 공유기가 있는지 확인하는 것이다. 핫스팟이나 Soft-AP는 내장 와이파이를 일시적으로 엑세스 포인트로 바꿔주는 것이다.
  • 애드혹(AD-Hoc)
    클라이언트-클라이언트 연결로 미라캐스트, Wi-Fi Direct 등이 이에 해당된다. 과거 PSP의 멀티플레이가 애드혹을 이용한 기술이었으며 일반 AP에는 연결할 수 없었기 때문에 PSP를 속이는 AP가 많이 등장했다.

2.2 보안[편집]

방화벽 앱이나 백신 앱을 쓰면 보안되지 않은 와이파이에 대해 경고를 보내는 기능을 갖고 있는 경우가 많다. 이는 어쩔 수 없는 부분으로, 보안되지 않은 와이파이로 보안되지 않은 모든 통신은 중간에 아무나 가로채서 읽을 수 있기 때문이다. 무선랜을 랜선에 비유하면 공격자가 유무선 공유기인척 랜선으로 이어지는 선을 가로챌 수 있다는 것이다.

적절한 보안 방법을 선택해야 속도도 빨라진다! 구형 암호화 방식은 54Mbps 이상으로 연결 못하게 제한을 걸어놨는데, 신형 기기는 구형 암호화 방식을 쓰지 말라고 그래놓은 것이고, 구형에선 구형 기기니까 어차피 그 정도밖에 지원하지 않을 것이기 때문이다.

무선랜 보안에선 몇 가지 방법이 있다.

  • SSID(Service Set IDentifier) 숨기기
    • SSID를 숨기면 목록에 해당 무선랜이 뜨지 않는다. 다만 신호는 감지되므로 숨겨진 네트워크라고 여전히 볼 수 있긴 하다. 그러나 SSID를 알아야 연결할 수 있기 때문에 일반적인 경우 SSID가 비번이 되는 꼴이 돼서 조금 더 안전해진다.
    • 다만 해킹시엔 이 또한 안전하진 않다고 한다.
    • 알려진 SSID를 쓰면 뚫리기 쉽다. 상위 통계 참조해서 피하자. iptime 피하면 일단 점수 먹고 보는 거지만
  • MAC 주소 인증
    • 기기별로 고유하게 부여되는 MAC 주소를 구별하여 받도록 하면 일부 기기만 접속할 수 있어 안전하다.
    • 그러나 접속한 기기의 MAC 주소를 가로채서 변경해버리면(MAC 주소 변경 가능한 기기가 있다) 뚫리고 말 것이다.
  • WEP 인증
    • 이런 경우 탓에 WEP 인증을 초기에 도입했지만 해킹툴에 너무 쉽게 뚫려버린다. 몇 비트를 하든 금방 풀어낸다고 하니 쓰지 않는 게 좋다.
    • WPA로 갈아타서도 TKIP는 WEP의 연장선 정도로 보기 때문에 안전하지 않다.
  • WPA
    • WPA는 TKIP가 주력이고, WPA2는 AES를 위한 규격이다.
    • TKIP는 60초만에 뚫린다고 알려져 있다.

그러니 개인이 일반 유무선 공유기를 쓴다면 WPA2-AES(CCMP)가 답이다.

기업 같은 곳에선 더욱 안전을 기하기 위해 보안 서버를 별도로 두는 경우가 있다. 이럴 때는 인증서를 이용한 암호화를 쓰면 더 안전하게 쓸 수 있다. 인증된 기기만 허용시키고 인증되지 않은 기기는 거부하게 된다.

올레 와이파이나 T 와이파이, 유플러스 존 같은 이통사 와이파이 모두 WPA-EAP 같은 부가 기술을 이용해서 유심 번호나 아이디 비밀번호를 통한 인증을 거쳐서 자사 가입자와 상품을 판별하여 허용하고 있다. free 붙은 일부 공개형 빼고는.

3 표준 일람[편집]

IEEE 802.11 표준은 2.4, 3.6, 5, 60GHz(!)에서의 무선랜 통신을 위한 미디어 액세스 컨트롤(MAC)과 물리 계층(PHY)의 배열이다. 기초 표준은 1997년 발표되었고, 이후로 계속 개선되어 왔다.

규격명 발표 시점 지원 주파수 지원 대역폭 속도 요약
802.11-1997 1997년 6월 2.4GHz 22MHz 1~2Mbps
802.11a 1999년 9월 3.7GHz
5GHz
20MHz 6~54Mbps [1]
802.11b 1999년 9월 2.4GHz 22MHz 1~11Mbps
802.11g 2003년 6월 2.4GHz 20MHz 6~54Mbps
Wi-fi 4 802.11n 2009년 10월 2.4GHz
5GHz
20MHz
40MHz
20MHz 최대 72.2Mbps
40MHz 최대 150Mbps
Wi-fi 5 802.11ac 2013년 12월 5GHz 20MHz
40MHz
80MHz
160MHz
20MHz 최대 96.3Mbps
40MHz 최대 200Mbps
80MHz 최대 433.3Mbps
160MHz 최대 866.7Mbps
802.11ad 2012년 12월 60GHz 2160MHz 6.75Gbps [2]
802.11ah 2016년 12월 900MHz - -
802.11aj 2016년 예정 45GHz
60GHz
- -
Wi-fi 6 802.11ax 2019년 예정 2.4GHz
5GHz
- -
802.11ay 2017년 예정 60GHz 8000MHz 100Gbps

4 기술 초기 역사[편집]

1971년 ALOHAnet이 하와이섬을 UHF 무선 패킷 네트워크로 연결했다. 이 프로토콜이 나중에 이더넷과 Wi-Fi 프로토콜의 선구자가 됐다. 1985년 미국 연방 통신 위원회는 ISM 밴드를 승인 없이 이용 가능한 밴드로 지정했다. 이 주파수는 전자렌지와 같아서 혼선 가능성이 높았다. 1991년 NCR 법인과 AT&T는 금전 출납 시스템으로 사용하기 위해 802.11 표준의 원시 규격을 만들었고, 이 첫 제품을 WaveLAN이라 불렀다. 이는 WLAN이라는 단축형으로 남아 지금도 와이파이를 지칭하는 단어로 남아 있다.

첫 802.11 프로토콜은 1997년 개발되었다. 2Mbps의 속도를 갖고 있었고, 1999년 802.11b로 업그레이드 되면서 11Mbps 통신이 가능하게 됐다. 가장 오랫동안 쓰여온 규격이 바로 802.11b이며, 네스팟 시절 역시 이 규격만을 지원하는 단말기들이 많았다.

1999년 와이파이 얼라이언스가 설립되었다.

Wi-Fi에 여러 가지 특허가 연관되어 있는데, 이 중 가장 중요한 특허 대부분이 호주 국립 과학 연구소인 CSIRO 소속이어서 2009년에 주요 14개 업체는 특허 위반 비용까지 물게 되었다. 그래서 호주에선 Wi-Fi를 발명한 국가라고 주장하게 되지만, 그에 관해 논란이 많다.

802.11n에서 채널 본딩을 지원하면서 속도가 빨라졌다. 이통사의 광대역 LTE가 똑같이 채널 본딩을 쓴다! 그러나 스마트폰 같은 기기는 안테나가 하나밖에 없기 때문에 채널 본딩이 사실상 의미가 없는 경우가 많다. 그래서 채널 하나로도 속도가 우월한 802.11ac 규격이 각광을 받고 있다. 공유기를 새로 산다면 자신이 구입하는 기기의 기술이 어떤 건지 한 번 살펴보자. 알고보니 802.11b/g만 된다든가 802.11g 되면 양반이지

802.11ac는 MU-MIMO[3] 같은 지속적인 기술 개량을 통해 전송 속도 스펙을 초기 최대 1.3Gbps에서 최대 10Gbps에 근접할 수준까지 끌어올릴 계획이 있다고 한다. 그리고 이 다음에 802.11ax가 2019년 선보일 계획으로 있다. 네트워크의 총 속도보다 개별 네트워크에 대한 속도 개선에 중점을 두고 개발하고 있다고 한다.

4.1 이름[편집]

1999년 8월부터 Wi-Fi라는 명칭이 쓰인 것으로 보인다. Hi-Fi에서 영감을 받아서 Wi-Fi 로고까지 만들게 되었다. 넌센스 광고 슬로건에 "Wireless Fidelity 표준!"이라고 짧게 쓴 적이 있었는데, 이게 Wi-Fi가 Wireless Fidelity의 약자라는 오해를 불러일으켰다고 한다.

2019년에 802.11ax를 본격적으로 발표하면서 "Wi-Fi 6"라고 명명했으며, 기존의 n과 ac를 각각 4와 5로 리네이밍했다. 이는 기술문서의 명칭을 그대로 기술이름으로 사용하여 대중이 혼란스러워 하자 직관적으로 뜯어고친 것이다.

4.2 한국에서[편집]

2002년 2월 1일 KT에서[4] 네스팟 서비스를 시작하면서 한국에 소개되었다. 통신사에서 무선랜 AP를 공공장소에 설치하고, 해당 AP에 접속하려면 월정액이나 종량 요금을 지불해야 쓸 수 있는 형태였다. 네스팟은 별도의 아이디 비밀번호를 입력해야 쓸 수 있으며, 이용시 별도의 접속 AP 프로그램이 필요했다.

삼성 넥시오에 대표적으로 네스팟 지원 기능이 탑재됐다. 그 외 삼성 MITs의 수많은 KT 단말기들은 네스팟 접속을 위한 서비스와 관련 앱이 기본적으로 설치되어 있고, 이는 LG 싸이언싸이버뱅크 제품도 예외가 아니다. PDA노트북을 위해 AP 프로그램을 공개했으며, 심지어 한국에 아이폰이 출시하기 전에 아이팟 터치를 비롯한 휴대용 기기를 위한 맥 주소 인증도 제공했다.

이때 깔아놓은 네스팟 존은 나중에 올레 와이파이 존이 되어버렸으니 이건 사업의 안목을 뛰어넘어 예언 수준이다. 뒤늦게 하나로통신을 인수해 와이파이 망 구축이 가능해진 SKT가 무섭게 추격하지만 여전히 어림도 없다.유플러스는 눈물만 흘릴뿐.

무선랜 단말기에서도 통신사에 따른 격차가 심했는데, 네스팟을 주요 상품으로 내세우고 있던 KT는 대부분의 PDA폰과 스마트폰에 와이파이를 탑재하고 있지만 CDMA로 가입자를 유도해야 하는 SKT는 같은 모델도 와이파이를 떼고 출시할 정도로 인색했다. 이 현상은 아이폰의 유행 무렵에서야 겨우 해소되기 시작했고, 그 출발점에 있는 것이 삼성 블랙잭이라 볼 수 있다. 그 다음에 나온 M470이 왜 그 꼬라지인지는 차치하고

피처폰에도 와이파이가 탑재되기 시작했는데, 맥스폰이 그 사례다. 이쪽은 스마트폰 하드웨어를 만들고 폰처럼 만들어버린 사례긴 하지만(...) 사실 셀룰러 3G 통화망이 도심지에서 열악한 걸 보면 어느 정도 백업망이 필요하긴 한데, 그 역할을 할 WiBro를 모든 폰에 달 수 없는지라 Wi-Fi 공유기로 유도하는 것은 이통사 3사에게 너나할 것 없이 필요한 과정이긴 했다. 와이브로와 와이파이가 혼동되면 WiBro 항목을 참고하면 된다.

속도 개선이 극적으로 이뤄져서 기가비트 광랜이 보급되는 시기에도 내부망에 구식 랜선 규격을 써서 100Mbps 제한이 걸린 와중에 무선랜 속도가 이걸 뛰어 넘어버렸다. 무선랜 성능을 강화시킨 공유기와 AP가 보급되면서, 복잡한 내부 유선망 구축 대신 무선랜을 사용하기로 결정하는 경우도 많아졌다. 이 때 연결된 속도만 보면 100Mbps 유선랜보다 더 빠르고, 인터넷에 아무 문제가 없는 상황에서 게임하기는 힘든 경우가 많다. 이는 지연 속도의 문제로, 유선에 비해 순간적인 빠른 응답에 밀리는 부분이 있기 때문이다. 또, 벽을 뚫지 않고 회절 현상을 통해 돌아나가는 문제로 인해 수신률이 좋지 못한 경우가 많으므로, 유선랜이 힘든 와중에 무선랜이 답이 된다고 확신하긴 어렵다.

사실, 802.11b를 기술 초기 발표부터 오랫동안 써온 걸 보면 802.11n까지 오는데 상당한 시간이 걸렸던 건 맞긴 하다. 거기에 하드웨어는 802.11g나 n을 지원함에도 단말기의 배터리나 발열 문제로 일부러 기능을 막고 내는 경우가 심심치 않게 있어왔기에 무선랜이 원래 느린거라 생각한 사람도 많았을 것이다.

5[편집]

  • 공유기(AP)에서 암호화 설정을 할 때, 반드시 WPA 또는 WPA2에 AES 기술을 사용하도록 한다. TKIP나 WEP 같은 구형 기술로 하면 위 문단 내용처럼 속도 제한이 걸린다.
  • AP 설정에서 사용하는 기기가 지원하는 기술명만 체크한다. 예를 들어 802.11ac를 지원하는 삼성 갤럭시 S6를 쓴다면 802.11a/b/g을 공유기에서 전부 송출할 필요가 없을 것이다. 접속하는 노트북이나 패드류 정도의 최신 기술만 남기고 해제하자.
    • 5GHz는 주택 환경에서 멀리 뻗지 못하므로 2.4GHz 802.11n, 5GHz 801.11ac 정도가 적당하다. 집이 너무 넓어서 익스텐더를 쳐발라도 답이 안나오면 고가의 메쉬 제품을 찾아봐야 한다.
  • 2.4GHz 채널의 경우 꼭 1, 5, 9, 13번 채널 중에 덜 겹치는 채널을 이용해야 한다. 다른 건 어차피 써도 주변 채널과 간섭 일어나고 좋을 게 없다.
    • 밀집지역에선 무선랜 포화 상태인 경우가 많아 뭘 골라도 소용없을 수 있다. 5GHz를 공략하자.
    • 블루투스 유저는... 묵념.
    • 그래도 부족하다면 더 높은 dBi 수치를 가진 안테나로 교체하면 유리하다.
  • 5GHz 무선랜 사용이 가능하다면 장애물이 없는 탁 트인 곳에서 굳이 2.4GHz를 쓸 필요가 없다. 공공 장소에서도 이동중이 아니라면 5G가 붙은 공유기 중 신호가 센 것을 찾아보자.
    • 5GHz 신호는 속도가 빠르나 회절이 잘 안 돼서 벽 너머나 꺾인 장소에서 신호가 약하다. 이때는 공유기 위치를 옮기는 편이 좋다.
    • 5GHz는 인프라-기기 쌍방에서 모두 지원해줘야 한다. 일례로 갤럭시탭 1세대가 5GHz를 지원했지만 당시 인프라는 11n 간신히 지원하던 때라 무용지물.

6 기타 사항[편집]



와이파이 잘 떠요?
호갱님, 대리점 직원을 KO 시키며

KT의 TV 광고 덕에 와이파이위피가 아니라고!를 읽는 방법이 널리 알려졌다. 이제 WIPI를 더 잘 땅 속으로 매장시킬 수 있다.

해외에선 와이파이 공유기를 거쳐서 이통사 망에 붙을 수 있는 서비스를 출시한 곳이 있다. 북미 T-Mobile은 WiFi Calling 서비스를 제공중이고, 아이폰에서 이 기능을 지원해서 열악한 이통사 기지국 망을 벗어나 가정이나 공공 장소의 Wi-Fi 망을 빌려서 전화를 쓸 수 있다. (요금이 똑같은 건 함정)

KT에서도 비슷하게 올레 WiFi 콜 서비스가 존재하지만 070 인터넷 전화 한 회선 할당하는 거라 큰 의미가 없고 지원 단말기가 점점 줄어들고 있다! 너무 LTE가 잘 깔려서 장사가 안 되는 듯(...)

7 같이 보기[편집]

8 각주

  1. 3.7GHz 주파수는 IEEE 802.11y-2008에서 추가되었고, 5km까지(!) 커버리지를 넓힐 수 있게 송신 출력을 엄청 키웠다. 2009년 기준 미국에서만 FCC 인증 취득.
  2. 와이기그(WiGig)에서 추진하는 통신 규격이다. 주로 A/V 장치를 비롯한 주변 장치 연결성을 극대화시키기 위한 목적으로 한계에 도전을 하고 있는 듯. 물론 인터넷 기능도 포함한다.
  3. Multiple User - Multiple Input Multiple Output. 다수 사용자들에게 동시 입출력을 제공하는 기술.
  4. KT와 KTF가 분리되어 있던 시절의 KT이다. 당시의 KTF는 유선 백본이 없어 와이파이 망을 구축할 수 없었다.