네트워크 마지막 강의 - Wireless and Mobile

네트워크 강의를 들으면서 정리한 노트를 완강하고 시간날 때마다 조금씩 블로그에 옮겨적었다. 사실상 네트워크 개론 강의였지만 큰 그림을 그리기 좋았다.

Wireless와 Mobile에 대해서 알아보자.

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Wireless와 Mobility의 차이

• Wireless : Link 가 Wireless 인 것을 의미한다.
  • 집에서 노트북을 Wifi에 연결해 쓰는 경우 Wireless이지만 Mobility는 아니다.
• Mobility : 사용자가 움직여다니면서 네트워크 Access Point가 바뀌는 것을 의미한다.
  • 노트북을 들고 다니면서 LAN선을 이용해 인터넷에 접속하는 것은 Mobility이지만 Wirelss가 아니다.

 

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Wireless의 특징

• Path Loss : 시그널의 크기가 점진적으로 감소한다.
• 다른 Source로부터의 간섭이 있다.
• Reflection 때문에 Mutliplepath Propagation으로 Signal이 시간차를 두고 여러번 도착한다.
• Shared Link 상에서 충돌이 발생할 수 있다.
  • src들이 캐리어(미디엄)을 Listen하고 있다가 캐리어가 조용하면 데이터를 내보낸다.
    • Carrier Sense Multiple Access, CSMA 라고 한다.
    • 데이터를 내보낸다음 RTT 시간동안 Listen하고 있다.
    • CSMA/Collision Detection 이라고 한다.
• Wireless Link의 경우 Collision Detection이 안된다.
  • Hidden Terminal Problem
  • B를 사이에 두고 A, C가 떨어져 있을 때
  • A와 C는 서로의 전송신호를 감지하지 못한다.
• Wireless Link는 Bandwidth가 작기 때문에 낭비를 막기 위해 Optional하게 Collision Avoidance를 사용한다.

 

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Collision Avoidnace

• 채널을 Reserve해서 충돌을 방지하자
  • RTS(Request to send)라는 작은 패킷을 CSMA 방식으로 Base Station으로 보낸다.
  • ACK가 도착하지 않으면 Random한 시간동안 기다린다. (Random하지 않으면 다시 충돌이 생길 수 있다)
  • Base Station은 CTS ( Clear to send)라는 짧은 ACK를 브로드캐스팅한다.
• RTS와 CTS
  • CTS : 누가 얼마동안 이 채널을 Reserve했다.
  • RTS : 누가 얼마동안 이 채널을 Reserve하겠다.
  • CTS를 받으면 Collision 걱정 없이 전송할 수 있다.

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CDMA

• CDMA : Code Division Multiple Access
  • Chipping Sequence를 이용해서 Encoding / Decoding한다.
    • chip은 펄스의 시간간격이다.
  • 여러 사용자가 동시에 Access하는 것을 허용한다.
  • 각 데이터를 서로 다른 언어로 만드는 것과 같다.
  • 데이터의 크기가 커지는 overhead가 있다.

 

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Element of Wireless Network

• 당연히 Wireless Host가 필요하다.
• Base Station
  • Cell Tower, 802.11 AP 등
• Infrastructure Mode
  • base station을 규모가 큰 Wired network에 연결한다.
• Handoff 
  • Base Station을 바꾸는 것이다.

 

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Adhoc

• Base Station이 없이 User Host와 Wireless Link만 존재한다.
• User Host가 남의 데이터를 relay해서 전달한다.
• User Host가 그들 스스로 라우팅하기 위해 네트워크 토폴로지가 필요하다.

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Wireless 네트워크 분류

	Single Hop	Multiple Hop
Infra	Wifi, WiMax, Cellular	Mesh Net
No Infra	Bluetooth, adhocnet	Manet, Vanet (재해복구용 네트워크)

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Mobility

• Handoff를 할 때의 문제
  • 호스트는 다시 IP Address를 받아야 한다.
  • 테이블 엔트리가 너무 커진다.
  • Not Scalable하다.
  • 결국 라우팅의 문제이다.
• 네트워크 엣지에서 라우팅을 지원해야 한다.
  • Home Network : 모바일 기기의 Home Network
  • Home Agent : 모바일기기가 Remote 할 때의 대리인
  • Foriegn Agent
  • Visited Nework : 현재 모바일 기기가 속해있는 네트워크
  • Correspondant : 모바일 기기로 Request를 보내는 기기
• 작동원리
  • 모바일 기기는 Permanant IP를 가지고 있고 Visited Network으로 들어가면 Care of Address를 할당받는다.
  • Home Agent와 Foreign Agent는 서로 통신해서 모바일 기기의 위치를 파악하고
  • Correspondant로부터 Request가 들어오면 Home Agent는 그 모바일 기기인 척하고
  • Correspondant는 Home Agent와 Foreign Agent를 통해서 간접적으로 Mobile 기기와 통신한다.

네트워크 강의 포스팅은 이로써 마치겠다.

다음 포스팅은 아마 운영체제나 컴퓨터구조가 될 것같다. 이제 곧 학기 시작이니 겨울방학 때쯤에야 올릴 지도 모르겠다.

본 게시물은 kocw 이화여자대학교 이미정 교수님의 컴퓨터 네트워크 강의를 듣고 정리한 글임을 밝힙니다.

내용상 틀린 부분이 있을 수도 있으며 이에 대한 책임을 지지 않습니다.

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