무선랜
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1. 개요
무선랜은 무선 통신 기술을 사용하여 데이터를 주고받는 근거리 통신망(LAN)의 일종이다. 1970년대 하와이 대학교에서 세계 최초의 무선 네트워크인 알로하넷이 개발된 이후, 기술 발전을 거쳐 1990년대 후반 IEEE 802.11 표준이 제정되면서 본격적으로 보급되었다. 무선랜은 유선랜에 비해 설치가 용이하고 휴대성이 뛰어나다는 장점이 있지만, 보안에 취약하고 통신 간섭의 영향을 받을 수 있다는 단점도 있다. 현재는 IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ax 등 다양한 표준이 개발되어 사용되고 있으며, 대한민국에서는 공공 와이파이 사업을 통해 통신 접근성을 높이고 있다.
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- 무선 네트워크 - 무선 통신
무선 통신은 전선 없이 전자기파 등을 이용하여 정보를 전달하는 방식으로, 마르코니의 무선 전신 실험 성공 이후 다양한 형태로 발전해왔으며, 현대 사회에서 필수적인 기술로 자리 잡았다. - 무선 네트워크 - 휴대 전화
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| 무선랜 | |
|---|---|
| 지도 정보 | |
| 일반 정보 | |
| 다른 이름 | 와이어리스 랜 (Wireless LAN) 웨이브랜 (WaveLAN) WLAN |
| 기술 | 무선 통신 전파 |
| 표준 | IEEE 802.11 와이파이 |
| 상세 정보 | |
| 통신 범위 | 제한된 영역 |
| 연결 방식 | 무선 |
| 사용 장치 | 컴퓨터 휴대 전화 비디오 게임 콘솔 스마트 장치 |
| 역사 | |
| 개발 | 1990년대 초 |
| 상용화 | 1997년 |
| 기술적 특징 | |
| 주파수 대역 | 2.4 GHz 5 GHz 6 GHz |
| 데이터 전송 속도 | 최대 수 Gbps |
| 주요 기술 | OFDM MIMO |
| 보안 | WPA WPA2 WPA3 |
| 유형 | |
| 개인용 | 홈 네트워크 |
| 공공용 | 핫스팟 |
| 기업용 | 사내 네트워크 |
| 관련 기술 | |
| 연관 기술 | 블루투스 지그비 NFC |
2. 역사
1970년, 하와이 대학교는 세계 최초의 무선 컴퓨터 통신 네트워크인 알로하넷(ALOHAnet)을 개발했다. 이 시스템은 1971년에 가동되었으며, 오아후(Oahu) 섬에 있는 중앙 컴퓨터와 통신하기 위해 전화선을 사용하지 않고 4개의 섬에 배치된 7대의 컴퓨터로 구성되었다.[1] 1979년, F.R. Gfeller와 U. Bapst는 적외선 통신을 사용한 실험적인 랜에 대한 IEEE 보고서를 출판하였다. 1980년, P. Ferret은 IEEE 국제 전자 통신 협회에서 무선 터미널 통신을 위한 단일 코드의 확산 대역 라디오 주파수의 실험적인 응용을 발표하였다.
1985년 5월, FCC는 확산 대역 기술의 응용을 위해 실험적인 ISM 밴드를 선언하였다. 이러한 노력은 1세대 무선랜의 이용에 기여하였으며 이동통신 산업의 이슈를 새롭게 바꾸는 계기가 되었다. 초기 무선 LAN 하드웨어는 비용이 매우 높아 케이블 설치가 어렵거나 불가능한 곳에서만 유선 LAN의 대안으로 사용되었다.[1]
1991년에 무선랜 IEEE 워크숍이 개최되었고, 이 시기에 초기 무선랜 제품이 시장에 등장하였고 IEEE 802.11 위원회가 무선랜 표준 개발을 시작하였다. 초기 개발에는 업계 특정 솔루션과 독점 프로토콜이 포함되었지만, 1990년대 후반에는 IEEE 802.11 표준으로 대체되었다.
1997년에 IEEE 802.11 표준이 처음으로 제정되었다. 1999년 7월 21일에 뉴욕 맥월드 엑스포에서 스티브 잡스가 아이북을 소개하면서 에어포트가 처음 등장하였는데, 무선랜을 가정에서 쉽게 사용할 수 있게 된 첫 시기였다. 1999년에 IEEE 802.11b 표준이 제정되면서 무선랜이 본격적으로 보급되기 시작했다.
1999년 7월 21일, 뉴욕 맥월드 엑스포에서 스티브 잡스가 아이북을 소개하면서 에어포트(한국 내 명칭은 AirMac)가 처음 등장하였다.[10][11] 이는 무선랜을 가정에서도 쉽게 사용할 수 있게 된 계기가 되었으며, 애플은 AirPort를 통해 액세스 포인트 299달러, 카드 99달러라는 저렴한 가격으로 시장에 충격을 주었다.[10][11] 일본에서는 멜코(현: 버팔로(Buffalo))를 시작으로[12] 각 회사가 IEEE 802.11b 규격 기기를 출시하여 일반에도 널리 보급되기 시작했다.
2000년대 초반, 대한민국의 초고속 인터넷 서비스 확산과 함께 무선랜 사용이 급증했다.
2009년 9월, IEEE(미국 전기전자학회)가 IEEE 802.11n (11n)을 정식으로 제정하면서 무선랜 속도가 획기적으로 향상되었다.[2] 802.11n은 2.4 GHz 및 5 GHz 대역에서 최대 600 Mbit/s의 데이터 전송 속도로 작동하며, 대부분의 최신 라우터는 이중 대역(dual-band)을 지원하여 두 무선 대역을 모두 사용할 수 있게 되었다. 현재, IEEE 802.11ac, IEEE 802.11ax 등 더 빠른 속도를 지원하는 표준이 개발되어 사용되고 있다.
2. 1. 초기 역사
1970년, 하와이 대학교는 세계 최초의 무선 컴퓨터 통신 네트워크인 알로하넷(ALOHAnet)을 개발했다. 이 시스템은 1971년에 가동되었으며, 오아후(Oahu) 섬에 있는 중앙 컴퓨터와 통신하기 위해 전화선을 사용하지 않고 4개의 섬에 배치된 7대의 컴퓨터로 구성되었다.[1] 1979년, F.R. Gfeller와 U. Bapst는 적외선 통신을 사용한 실험적인 랜에 대한 IEEE 보고서를 출판하였다. 1980년, P. Ferret은 IEEE 국제 전자 통신 협회에서 무선 터미널 통신을 위한 단일 코드의 확산 대역 라디오 주파수의 실험적인 응용을 발표하였다.1985년 5월, FCC는 확산 대역 기술의 응용을 위해 실험적인 ISM 밴드를 선언하였다. 이러한 노력은 1세대 무선랜의 이용에 기여하였으며 이동통신 산업의 이슈를 새롭게 바꾸는 계기가 되었다. 초기 무선 LAN 하드웨어는 비용이 매우 높아 케이블 설치가 어렵거나 불가능한 곳에서만 유선 LAN의 대안으로 사용되었다.[1]
1999년 7월 21일에 뉴욕 맥월드 엑스포에서 스티브 잡스가 아이북을 소개하면서 에어포트가 처음 등장하였다. 무선랜을 가정에서 쉽게 사용할 수 있고 소비자가 받아들일 수 있을 만큼의 가격으로 이용할 수 있게 된 첫 시기였다. 에어포트가 출시되기 전까지 무선랜은 소비자가 사용하기에 너무 비쌌으며 대규모 환경에서만 사용되었다. IEEE 802.11b 정식 표준화 직전인 1999년 7월에 애플(Apple)이 AirPort(일본 국내 명칭은 AirMac)를 발표했다. 이것은 액세스 포인트가 299달러, 카드가 99달러라는 저렴한 가격으로 시장에 충격을 주었고,[10][11] 일본에서는 멜코(현: 버팔로(Buffalo))를 시작으로[12] 각사가 이에 추종하여 IEEE 802.11b 규격의 기기가 일반에도 널리 보급되게 되었다.
2. 2. 대한민국 무선랜 도입과 발전
1990년대 후반, 대한민국에 무선랜 기술이 도입되기 시작했다. 초기에는 2Mbps 정도의 낮은 속도와 높은 가격, 그리고 제조사 간 호환성 문제 등으로 인해 널리 보급되지 못했다.[9]1999년 7월 21일, 뉴욕 맥월드 엑스포에서 스티브 잡스가 아이북을 소개하면서 에어포트(한국 내 명칭은 AirMac)가 처음 등장하였다.[10][11] 이는 무선랜을 가정에서도 쉽게 사용할 수 있게 된 계기가 되었으며, 애플은 AirPort를 통해 액세스 포인트 299달러, 카드 99달러라는 저렴한 가격으로 시장에 충격을 주었다.[10][11] 일본에서는 멜코(현: 버팔로(Buffalo))를 시작으로[12] 각 회사가 IEEE 802.11b 규격 기기를 출시하여 일반에도 널리 보급되기 시작했다.
2000년대 초반, 대한민국의 초고속 인터넷 서비스 확산과 함께 무선랜 사용이 급증했다.
2009년 9월, IEEE(미국 전기전자학회)가 IEEE 802.11n (11n)을 정식으로 제정하면서 무선랜 속도가 획기적으로 향상되었다.[2] 802.11n은 2.4 GHz 및 5 GHz 대역에서 최대 600 Mbit/s의 데이터 전송 속도로 작동하며, 대부분의 최신 라우터는 이중 대역(dual-band)을 지원하여 두 무선 대역을 모두 사용할 수 있게 되었다.
2. 3. 표준화
1970년에 하와이 대학교는 세계 처음으로 낮은 가격의 라디오 주파수를 사용하여 컴퓨터 통신 네트워크 알로하넷을 개발하였다.[1] 1991년에 무선랜 IEEE 워크숍이 개최되었고, 이 시기에 초기 무선랜 제품이 시장에 등장하였고 IEEE 802.11 위원회가 무선랜 표준 개발을 시작하였다. 초기 무선 LAN 하드웨어는 비용이 매우 높아 케이블 설치가 어렵거나 불가능한 곳에서만 유선 LAN의 대안으로 사용되었다. 초기 개발에는 업계 특정 솔루션과 독점 프로토콜이 포함되었지만, 1990년대 후반에는 IEEE 802.11 표준으로 대체되었다.1997년에 IEEE 802.11 표준이 처음으로 제정되었다. 1999년 7월 21일에 뉴욕 맥월드 엑스포에서 스티브 잡스가 아이북을 소개하면서 에어포트가 처음 등장하였는데, 무선랜을 가정에서 쉽게 사용할 수 있게 된 첫 시기였다. 1999년에 IEEE 802.11b 표준이 제정되면서 무선랜이 본격적으로 보급되기 시작했다. 2009년에는 802.11n이 802.11에 추가되었으며, 2.4 GHz 및 5 GHz 대역에서 최대 600 Mbit/s의 데이터 전송 속도로 작동한다. 대부분의 최신 라우터는 이중 대역이며 두 무선 대역을 모두 사용할 수 있다.[1] 현재, IEEE 802.11ac, IEEE 802.11ax 등 더 빠른 속도를 지원하는 표준이 개발되어 사용되고 있다.
3. 기술 방식
IEEE 802.11은 크게 두 가지 동작 모드를 가지고 있다. '인프라' 모드와 '애드혹' 모드이다. 애드혹 모드에서는 이동 장치가 직접 동료 간(peer-to-peer) 통신한다. 인프라 모드에서는 이동 장치가 무선 액세스 포인트(WAP)를 통해 통신하며, 이는 근거리 통신망이나 인터넷과 같은 다른 네트워크로의 브리지 역할도 한다.
유선 LAN과 비교하여 무선 통신은 보다 개방적인 매체를 사용하기 때문에, 802.11 설계자들은 무선 컴퓨터 네트워크의 보안을 위해 암호화 메커니즘인 Wired Equivalent Privacy(WEP)(더 이상 안전하지 않다고 간주됨), Wi-Fi Protected Access(WPA, WPA2, WPA3)를 포함시켰다. 많은 액세스 포인트는 Wi-Fi Protected Setup도 제공하는데, 이는 빠른 방법이지만 더 이상 안전하지 않다고 간주되는 암호화된 네트워크에 새로운 장치를 연결하는 방법이다.
3. 1. IEEE 802.11 시리즈
IEEE 802.11은 무선랜 표준 규격을 정의하는 IEEE 표준 위원회이다. IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ax 등 다양한 표준이 존재하며, 각각 다른 주파수 대역, 변조 방식, 속도 등을 지원한다.3. 2. IEEE 802.15 시리즈
IEEE 802.15는 무선 개인 영역 네트워크(WPAN) 표준을 정의한다. 블루투스(IEEE 802.15.1), 초광대역(UWB, IEEE 802.15.3a), 지그비(IEEE 802.15.4) 등이 이에 해당한다.4. 구성 요소
4. 1. 스테이션
무선 매체에 연결될 수 있는 모든 구성 요소는 네트워크에서 스테이션이라고 한다. 모든 스테이션은 무선 네트워크 인터페이스 컨트롤러(wireless network interface controller)를 갖추고 있다. 무선 스테이션은 무선 액세스 포인트(WAP)와 클라이언트로 구분된다. WAP는 무선 네트워크의 기지국이다. WAP는 무선 장치가 통신할 수 있도록 무선 주파수를 송수신한다. 무선 클라이언트는 노트북, 개인용 디지털 보조 장치(PDA), VoIP 전화 및 기타 스마트폰과 같은 모바일 장치이거나, 무선 네트워크 인터페이스를 갖춘 데스크톱 컴퓨터, 프린터, 워크스테이션과 같은 휴대용이 아닌 장치일 수 있다.4. 2. 서비스 세트
기본 서비스 세트(BSS)는 물리 계층에서 서로 통신할 수 있는 모든 스테이션(Station)의 집합이다.[3] 모든 BSS는 BSSID라는 식별자(ID)를 가지는데, 이는 BSS를 서비스하는 액세스 포인트의 MAC 주소이다.BSS에는 독립 BSS(IBSS)와 인프라 BSS의 두 가지 유형이 있다. 독립 BSS(IBSS)는 액세스 포인트가 없는 임시 네트워크로, 다른 기본 서비스 세트에 연결될 수 없다. IBSS에서 STA는 임시(피어 투 피어) 모드로 구성된다.
확장 서비스 세트(ESS)는 연결된 BSS의 집합이다.[3] ESS의 액세스 포인트는 분산 시스템에 의해 연결된다. 각 ESS는 최대 32바이트 문자열인 SSID라는 ID를 가지고 있다.
분산 시스템(DS)은 확장 서비스 세트의 액세스 포인트를 연결한다.[3] DS 개념은 셀 간 로밍을 통해 네트워크 적용 범위를 늘리는 데 사용할 수 있다. DS는 유선 또는 무선일 수 있다. 현재 무선 분산 시스템은 대부분 WDS 또는 메시 프로토콜을 기반으로 하지만, 다른 시스템도 사용되고 있다.
5. 동작 모드
IEEE 802.11은 크게 두 가지 동작 모드를 가지고 있다. '인프라' 모드와 '애드혹' 모드이다. 애드혹 모드에서는 이동 장치가 직접 동료 간(peer-to-peer) 통신한다. 인프라 모드에서는 이동 장치가 무선 액세스 포인트(WAP)를 통해 통신하며, 이는 근거리 통신망이나 인터넷과 같은 다른 네트워크로의 브리지 역할도 한다.
유선 LAN과 비교하여 무선 통신은 보다 개방적인 매체를 사용하기 때문에, 802.11 설계자들은 무선 컴퓨터 네트워크의 보안을 위해 암호화 메커니즘인 Wired Equivalent Privacy(WEP)(더 이상 안전하지 않다고 간주됨), Wi-Fi Protected Access(WPA, WPA2, WPA3)를 포함시켰다. 많은 액세스 포인트는 Wi-Fi Protected Setup도 제공하는데, 이는 빠른 방법이지만 더 이상 안전하지 않다고 간주되는 암호화된 네트워크에 새로운 장치를 연결하는 방법이다.
- '''인프라 모드'''
대부분의 Wi-Fi 네트워크는 인프라 모드로 구축된다. 인프라 모드에서는 노트북이나 스마트폰과 같은 무선 클라이언트가 무선 접속 지점(WAP)에 연결되어 네트워크에 참여한다. WAP는 일반적으로 유선 네트워크 연결을 가지고 있으며 다른 WAP에 대한 영구적인 무선 연결을 가질 수도 있다.
WAP는 일반적으로 고정되어 있으며 범위 내의 클라이언트 노드에 서비스를 제공한다. 일부 네트워크는 동일한 SSID와 보안 설정을 사용하는 여러 개의 WAP를 가지고 있다. 이 경우 해당 네트워크의 WAP에 연결하면 클라이언트가 네트워크에 참여하고, 클라이언트 소프트웨어는 신호가 가장 강한 WAP와 같이 최상의 서비스를 제공하는 WAP를 선택하려고 시도한다.
- '''애드혹 모드'''
애드혹(Ad-hoc) 네트워크는 스테이션이 피어 투 피어(P2P) 방식으로만 통신하는 네트워크이다.[4] 기지국이 없으며 통신 허가를 내주는 곳도 없다.[4] 이는 독립 기본 서비스 세트(IBSS)를 사용하여 수행된다.[4] Wi-Fi 다이렉트 네트워크는 스테이션이 피어 투 피어로 통신하는 다른 유형의 무선 네트워크이다.[4] 피어 투 피어 네트워크에서는 서로 통신 범위 내에 있는 무선 장치가 중앙 액세스 포인트를 거치지 않고 직접 검색하고 통신할 수 있다.[4]
Wi-Fi P2P 그룹에서 그룹 소유자는 액세스 포인트 역할을 하고 다른 모든 장치는 클라이언트 역할을 한다. Wi-Fi 다이렉트 그룹에서 그룹 소유자를 설정하는 두 가지 주요 방법이 있다. 한 가지 방법은 사용자가 수동으로 P2P 그룹 소유자를 설정하는 것이다. 이 방법은 ''자율 그룹 소유자''(''자율 GO'')로도 알려져 있다. 두 번째 방법인 ''협상 기반 그룹 생성''에서는 두 장치가 그룹 소유자 의도 값을 기반으로 경쟁한다. 의도 값이 더 높은 장치가 그룹 소유자가 되고 두 번째 장치는 클라이언트가 된다. 그룹 소유자 의도 값은 무선 장치가 인프라 WLAN 서비스와 P2P 그룹 간의 상호 연결을 수행하는지 여부, 무선 장치의 사용 가능한 전력, 무선 장치가 다른 그룹의 그룹 소유자인지 여부 또는 첫 번째 무선 장치의 수신 신호 강도에 따라 달라질 수 있다.
5. 1. 인프라 모드
대부분의 Wi-Fi 네트워크는 인프라 모드로 구축된다. 인프라 모드에서는 노트북이나 스마트폰과 같은 무선 클라이언트가 무선 접속 지점(WAP)에 연결되어 네트워크에 참여한다. WAP는 일반적으로 유선 네트워크 연결을 가지고 있으며 다른 WAP에 대한 영구적인 무선 연결을 가질 수도 있다.WAP는 일반적으로 고정되어 있으며 범위 내의 클라이언트 노드에 서비스를 제공한다. 일부 네트워크는 동일한 SSID와 보안 설정을 사용하는 여러 개의 WAP를 가지고 있다. 이 경우 해당 네트워크의 WAP에 연결하면 클라이언트가 네트워크에 참여하고, 클라이언트 소프트웨어는 신호가 가장 강한 WAP와 같이 최상의 서비스를 제공하는 WAP를 선택하려고 시도한다.
5. 2. 애드혹 모드
애드혹(Ad-hoc) 네트워크는 스테이션이 피어 투 피어(P2P) 방식으로만 통신하는 네트워크이다.[4] 기지국이 없으며 통신 허가를 내주는 곳도 없다.[4] 이는 독립 기본 서비스 세트(IBSS)를 사용하여 수행된다.[4] Wi-Fi 다이렉트 네트워크는 스테이션이 피어 투 피어로 통신하는 다른 유형의 무선 네트워크이다.[4] 피어 투 피어 네트워크에서는 서로 통신 범위 내에 있는 무선 장치가 중앙 액세스 포인트를 거치지 않고 직접 검색하고 통신할 수 있다.[4]Wi-Fi P2P 그룹에서 그룹 소유자는 액세스 포인트 역할을 하고 다른 모든 장치는 클라이언트 역할을 한다. Wi-Fi 다이렉트 그룹에서 그룹 소유자를 설정하는 두 가지 주요 방법이 있다. 한 가지 방법은 사용자가 수동으로 P2P 그룹 소유자를 설정하는 것이다. 이 방법은 ''자율 그룹 소유자''(''자율 GO'')로도 알려져 있다. 두 번째 방법인 ''협상 기반 그룹 생성''에서는 두 장치가 그룹 소유자 의도 값을 기반으로 경쟁한다. 의도 값이 더 높은 장치가 그룹 소유자가 되고 두 번째 장치는 클라이언트가 된다. 그룹 소유자 의도 값은 무선 장치가 인프라 WLAN 서비스와 P2P 그룹 간의 상호 연결을 수행하는지 여부, 무선 장치의 사용 가능한 전력, 무선 장치가 다른 그룹의 그룹 소유자인지 여부 또는 첫 번째 무선 장치의 수신 신호 강도에 따라 달라질 수 있다.
6. 보안
무선랜은 라디오 주파수를 사용하여 컴퓨터에 네트워크를 제공한다. 공간과 비용을 위해 최종 컴퓨터에 설치되어 있는 무선 랜카드의 성능은 대체적으로 좋지 않다. 신호를 어느 정도 잡기 위해, 무선랜 수신 장치는 상당히 많은 양의 전력을 사용할 수 있다. 다시 말해, 무선랜 성능이 좋지 않은 주변 컴퓨터가 무선 패킷을 가로챌 수 있을 뿐 아니라, 좋은 품질에 적은 돈을 소비하려는 사용자가 눈에 잘 띄는 곳에서 패킷을 가져갈 수 있다.
WLAN 신호는 건물 경계를 넘어 확장되어 원치 않는 영역까지 커버할 수 있으며, 비거주자 또는 다른 무단 접근자가 시스템을 손상시키고 개인 데이터를 획득할 수 있는 통로를 제공할 수 있다. 이를 방지하기 위해 네트워크 연결에 암호가 필요한 인증, 암호화 또는 VPN 사용을 강제하는 것이 일반적으로 충분하다.[7]
무선랜은 전파를 이용하여 통신이 이루어지기 때문에, 제3자에 의해 통신 내용이 도청될 위험이 있다. 따라서 무선랜 액세스 포인트와 통신하는 기기 간의 보안 대책이 필요하다. 예를 들어, 네트워크 키라고 하는 암호를 사용하여 통신할 수 있는 컴퓨터를 그 네트워크 키를 아는 컴퓨터로만 제한하는 방법이 있다.
암호화 통신에서의 보안 기술로는 주로 WEP, WPA, WPA2, IEEE 802.11i가 있다. 이러한 암호화 통신에서는 네트워크 키에 의해 통신 기기를 제한하는 목적 외에도, 통신 내용을 암호화함으로써 제3자에 의한 통신 내용의 도청을 방지하는 목적도 있다.
최근에는 암호 해독 기술이 발전하여, WEP는 10초 만에 해독할 수 있다는 논문이 있다.[13] 또한, MAC 주소에 의해 통신할 수 있는 컴퓨터를 제한하는 방법도 MAC 주소의 위장이 기술적으로 가능하다는 점에서 강력한 보안 대책이라고는 할 수 없다.
한국인터넷진흥원에 따르면 가정용이라면 인증 방식으로 '''WPA2-PSK''', 암호화 방식으로 '''AES'''('''CCMP''')를 선택하고 충분한 강도의 공유 키(대문자(A-Z)·소문자(a-z)·숫자(0-9)·기호(!, $, %, \ 등 반각 문자)를 모두 포함하고 20자 이상)를 사용해야 한다고 한다.[14]
참고로 한국에서는 크래킹 등의 수법으로 암호로 보호된 네트워크에 무단으로 침입한 경우 또는 시도한 경우에는 정보통신망 이용촉진 및 정보보호 등에 관한 법률에 저촉될 가능성이 있다.
다만, 암호 설정이 되어 있지 않은 무선랜을 이용하는 행위(무임승차)에 대해서는 형사상 문제는 발생하지 않는다. 변호사 오구라 히데오에 따르면, 해당 무임승차는 부정 접근 행위에 해당하지 않으며 절도죄로 처벌받지도 않지만, 원래 이용자의 사용을 방해할 정도의 대역폭을 사용하는 경우에는 민사상 추궁을 받을 가능성이 있다고 한다.[15]
;SSID(Service Set ID)・ESSID(Extended SSID)
: 무선 LAN 연결 그룹을 구분하는 ID. 인증에도 사용된다. 최대 32자까지의 영숫자가 설정 가능하다. 일반적으로 액세스 포인트와 클라이언트의 설정을 일치시키지 않으면 연결할 수 없다. 일치시키지 않아도 연결할 수 있도록 설정하는 것도 가능하지만, 프리 와이파이 등의 공중 무료 연결 서비스를 제공하는 경우를 제외하고는 보안상 권장되지 않는다.
6. 1. 보안 기술
무선랜은 전파를 이용하여 통신하므로 제3자에 의해 도청될 위험이 있어 보안 대책이 필요하다.[7] 암호화 통신 기술로는 WEP, WPA, WPA2, IEEE 802.11i 등이 있으며, 네트워크 키를 통해 통신 기기를 제한하고 통신 내용을 암호화하여 도청을 방지한다.[13]- WEP (Wired Equivalent Privacy): 초기 무선랜 보안 규격이나, 취약점이 많아 현재는 사용하지 않는 것이 좋다.[16] WEP 암호는 10초 만에 해독될 수 있으며,[17] AirSnort와 같은 크래킹 소프트웨어로 쉽게 해킹될 수 있다.
- WPA (Wi-Fi Protected Access): WEP의 취약점을 개선하기 위해 Wi-Fi Alliance에서 제정되었다. 암호화에는 TKIP(Temporal Key Integrity Protocol) 스트림 암호가 사용되지만, WEP와 마찬가지로 여러 공격에 취약하다.
- WPA2 (Wi-Fi Protected Access 2): WPA의 보안 강화판으로, IEEE 802.11i를 통합하여 제정되었다. 암호화 방식으로는 AES-CCM 기반의 CCMP가 사용된다. 한국인터넷진흥원은 가정용 무선랜 보안을 위해 WPA2-PSK 인증 방식과 AES(CCMP) 암호화 방식을 권장한다.[14]
- WPA3 (Wi-Fi Protected Access 3): 2018년 6월에 제정된 최신 보안 규격으로, KRACK(Key Re-installation Attack) 등 WPA2의 취약점을 개선하고 보안을 강화했다. 그러나 2019년 4월 WPA3에서도 취약점이 보고되는 등[18] 지속적인 보안 위협에 노출되어 있다.
WPA/WPA2/WPA3는 PSK 모드와 EAP 모드의 두 가지 모드를 제공한다. PSK(Pre-Shared Key, 사전 공유 키) 모드는 개인 모드라고도 불리며, 미리 설정된 암호를 사용하여 연결한다. EAP(Extensible Authentication Protocol) 모드는 엔터프라이즈 모드라고도 불리며, RADIUS 인증 서버를 사용하는 EAP 인증 방식이다.
6. 2. 대한민국 무선랜 보안
대한민국에서는 정보통신망 이용촉진 및 정보보호 등에 관한 법률에 따라 암호로 보호된 네트워크에 무단으로 침입하거나 시도하는 행위는 처벌받을 수 있다.[7] 한국인터넷진흥원(KISA)은 가정용 무선랜 보안 강화를 위해 WPA2-PSK 인증 방식과 AES(CCMP) 암호화 방식, 그리고 충분한 강도의 공유 키 사용을 권고하고 있다. 무선랜은 라디오 주파수를 사용하므로, WLAN 신호가 건물 경계를 넘어 원치 않는 영역까지 도달하여 비거주자 또는 다른 무단 접근자가 시스템을 손상시키고 개인 데이터를 획득할 수 있는 통로를 제공할 수 있다. 이를 방지하기 위해 네트워크 연결에 암호가 필요한 인증, 암호화 또는 VPN 사용을 강제하는 것이 일반적이다.[7]7. 장점 및 단점
7. 1. 장점
무선랜은 다음과 같은 장점을 가진다.- '''편의성''': 가정이나 사무실에서 무선 네트워크 장비가 있는 곳이라면 무선 네트워크를 쉽게 사용할 수 있다.
- '''휴대성''': 일반 노동 환경 밖에서도 인터넷에 접속할 수 있다. 커피숍과 같은 공공 장소에서 무선 인터넷 접속을 적은 비용으로 사용할 수 있다.
- '''생산성''': 장소를 옮겨 다니며 원하는 네트워크의 접속을 유지할 수 있다.
- '''확장성''': 무선 네트워크는 기존의 장비를 사용하여 수많은 고객을 받아들일 수 있다.
- '''설치 용이성''': 무선 네트워크를 처음 설치하면 하나 이상의 액세스 포인트를 지원한다. 한편 유선 네트워크는 수많은 장소에 케이블선을 깔아야 하므로 비용이 늘어나는 문제점이 있다.
7. 2. 단점
무선랜은 라디오 주파수를 사용하여 네트워크를 제공하므로 보안에 취약하다.[50] 공간과 비용 문제로 인해, 무선 랜카드의 성능은 대체적으로 좋지 않다. 이 때문에 성능이 좋지 않은 주변 컴퓨터가 무선 패킷을 가로챌 수 있다.[50]일반적으로 쓰이는 802.11g 네트워크는 수십 미터의 거리를 지원한다. 일반 가정의 규모가 큰 경우 이러한 거리는 충분하지 못할 수 있다. 범위를 넓히려면 리피터나 추가적인 액세스 포인트 구매가 필요하다.[50]
다른 라디오 주파수와 마찬가지로, 무선 네트워크 신호는 다양한 통신 간섭에 노출되어 있다. 특히 전자레인지는 무선랜의 신뢰성과 안정성에 큰 영향을 미칠 수 있다.[50]
대부분의 무선 네트워크는 일반적인 유선 네트워크에 비해 속도가 느리다.[50]
8. 대한민국 현황 및 정책
8. 1. 공공 와이파이
대한민국 정부와 지방자치단체는 공공장소에 무료 와이파이 서비스를 제공하는 공공 와이파이 사업을 추진하고 있다. 더불어민주당은 공공 와이파이 확대를 통해 국민의 통신 접근성을 높이고 정보 격차를 해소하는 데 주력하고 있다. 대중에게 액세스 포인트에 대한 연결을 제공하여 인터넷 연결 수단을 제공하는 서비스를 '''공중 무선랜'''이라고 한다. 공중 무선랜에는 핫스팟(hotspot)과 프리스팟(FREESPOT) 등이 있다.8. 2. 법규
대한민국에서는 전파법에 따라 소전력 데이터 통신 시스템 무선국은 기술기준적합증명을 받아야 하며, 기적 마크(기술기준적합증명 표시)가 없는 기기는 사용할 수 없다.[38] 무선랜 기기는 쉽게 열 수 없도록 특수 나사 등으로 고정되어 있어야 하며, 사용자가 임의로 분해하거나 개조하는 것은 금지된다.[36][37]9. 기타 기능
9. 1. 로밍
무선 LAN 로밍에는 두 가지 정의가 있다.
- '''내부 로밍:''' 이동국(MS)이 신호 강도가 너무 약하면 홈 네트워크 내에서 하나의 접근 지점(AP)에서 다른 AP로 이동한다. 인증 서버는 802.1x(예: PEAP 사용)를 통해 MS의 재인증을 수행한다.[6] QoS 요금 청구는 홈 네트워크에서 이루어진다. 하나의 접근 지점에서 다른 접근 지점으로 로밍하는 MS는 종종 MS와 네트워크에 연결된 애플리케이션 간의 데이터 흐름을 중단시킨다.[6] 예를 들어, MS는 주기적으로 대체 AP(더 나은 연결을 제공할 AP)의 존재를 모니터링한다.[6] 어느 시점에서, 독점 메커니즘을 기반으로 MS는 무선 신호가 더 강한 AP와 재연결하기로 결정한다.[6] 그러나 MS는 다른 접근 지점과 연결하기 전에 AP와의 연결을 끊을 수 있다.[6] 애플리케이션과의 안정적인 연결을 제공하려면 MS는 일반적으로 세션 지속성을 제공하는 소프트웨어를 포함해야 한다.[6]
- '''외부 로밍:''' MS(클라이언트)가 다른 무선 인터넷 서비스 제공업체(WISP)의 WLAN으로 이동하여 서비스를 이용한다. 외국 네트워크에서 네트워크 방문 사용자를 허용하는 경우 사용자는 홈 네트워크와 독립적으로 외국 네트워크를 사용할 수 있다. 외국 네트워크에서 모바일 서비스를 위한 특별한 인증 및 요금 청구 시스템이 있어야 한다.
여러 개의 무선랜 액세스 포인트가 설치된 환경에서, 연결된 액세스 포인트에서 멀어져 다른 액세스 포인트 근처로 이동해도 계속 통신이 가능한 기능을 "'''로밍'''"이라고 한다. 로밍 기능을 사용하려면 해당 액세스 포인트가 로밍 기능을 지원해야 한다.
9. 2. 메시 Wi-Fi
메시형 무선랜은 '''메시 Wi-Fi'''라고도 불린다.[22][23] 메시 네트워크를 무선랜에 적용한 것으로, 여러 개의 사텔라이트가 서로 연결되어 네트워크를 구성한다. 넓은 공간에서 끊김 없는 무선 네트워크를 제공한다.
9. 3. 고출력 무선랜
5GHz 대역 무선 접속 시스템이라고도 불린다. 250mW 고출력 무선랜(IEEE 802.11j)이며, 전송 거리는 수 km이다.[24][25] 주파수는 전용 4.9~5GHz(184, 188, 192, 196 채널)를 사용한다. 통신 속도는 IEEE 802.11j에서 최대 54Mbps, IEEE 802.11j/n에서 최대 100Mbps 이상이다(모두 베스트 에포트).[27] 그 외에 차세대 IEEE 802.11j/ac에 대응하는 시스템도 등장하고 있다.[26] 사용 시에는 무선국 면허를 취득해야 한다.[27]
광대한 건설 현장, 농장, 공장[28] 등의 구내 LAN이나, 멀리 떨어진 시설 간을 잇는 LAN 회선[29][30], 지자체[31][32]·주민회[33] 등의 자영 무선 IP 통신, ADSL·광회선을 설치하기 어려운 지역에서 제공되는 무선 인터넷 회선 (스카이넷V, 이기노자촌 브로드밴드 서비스 이기노자BB,[34] 와이콤[35] "Air5G" 등)에서 사용되고 있다.
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