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@@@ 시스코 웹 세미나
# 802.11n을 이용한 통합무선환경 구축
2010년 1월 14일(목)
서길영 차장
@@ Agenda
1. 무선랜이란 무엇인가?
2. 무선랜 도입의 필요성
3. 차세대 무선랜 표준 802.11n (2009. 9월에 표준화)
4. 사용자 규모별 무선랜 구성
5. 무선랜 as a Service
@@ 무선랜이란 무엇인가?
- 선이 없는 로컬 영역 네트워크
- 사용자가 돌아다니면서 네트워크에 접속
- 전파신호, 광신호 등으로 변환하여 무선으로 송수신
- 케이블 필요없이 전파나 적외선 등을 이용하여 대기를 통신 채널로 사용하는 네트워크
@ 무선랜은 어떻게 생겨 났을까?
- 군용으로 개발
- FHSS 기술 적용 -> 2Mbps 속도의 WLAN 시스템 상용
@ IEEE 802.11
- Institute of Electrical and Electronics Engineers, 국제전기전자기술자협회
- ANSI(미국표준협회)
- 802는 IEEE의 LAN/MAN 기술 표준화 위원회 80년 2월에 설립
- 11은 802 위원회의 11번째 워킹그룹, 무선 LAN 표준화를 담당
- 15 : 무선 PAN(Private Area Network)(블루투스, UWB, ZigBee)
- 16 : 무선 MAN(와이브로, 와이맥스)
@ 무선랜 전송 방식
- 협 대역(Narrow Band) - ISM 대역
- 확산 대역(Spread Spectrum) - ISM 대역, 무선랜이 주로 사용
- 적외선(Infrared) - 가시광선
@ ISM 대역
- Industrial, Scientific and Medical Band
- 2.4GHz 및 5GHz 대역
- 별도 허가 없이 사용
- 전자레인지, 고주파 RFID, Bluetooth(2.4GHz)
- 2.3GHz는 와이브로 허가 안받으면 불법
- 전자레인지는 무선랜의 성능을 40%정도 감소시킴
@ 주파수 변조 방식
- FHSS(Frequency Hopping Spread Spectrum) : 주파수 도약 확산 스펙트럼
- DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum) : 직접 시퀀스 확산 스펙트럼
- OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) : 직교 주파수 분할 다중
@ 무선랜 기술 표준 (IEEE 802.11 WG)
- 802.11 -> 802.11a, .11b, -> 802.11g -> 802.11n Draft 2.0(300Mbps, 2007.3) -> 802.11n (600Mbps, 2009.9)
- 802.11n, 2002.9 (표준화 시작)
- 802.11ac, 802.11ad (1Gbps), WiGig Alliance
@ IEEE 802.11a/b/g/n 특징 비교
- 무선 스트림 수 : 4 (802.11n), 다른건 1개
- 채널 대역폭 : 20MHz or 40MHz (802.11n), 다른건 20MHz
@ 무선랜 보안 = 인증 + 암호화
- 무선랜 보안은 반드시 해야 하는 것!!!
- WEP : 인증 지원 안됌
- WPA : 인증(PSK, 802.1x)
- WPA2 : 인증(PSK, 802.1x), 암호화 알고리즘(AES), 암호화 방식(CCMP)
- 기업용으로는 802.1x 인증과 AES 암호화를 지원하는 WPA2 보안이 최선의 선택!!!
- 802.1x를 위해서는 반드시 인증서버가 필요!!!
@ 무선랜 구성 방식
- Autonomous 방식 : 독립형 무선랜, 따로따로 설정, 각 AP는 개별적으로 동작
- LWAPP 방식 : 통합형 무선랜, 각 AP는 컨트롤러에 의해 동작
@ 컨트롤러는 왜 필요할까? 자동화된 RF 관리!!!
- 동적인 채널 할당
- 동적인 출력 최적화
- 자동화된 통합 관리
@@ 무선랜 도입의 필요성
@ 무선 시장의 확대
- 업무 생산성 = f(이동성)
- AnyTime, AnyWhere => Network Access!
@ 도입효과
- 이동성 보장을 통합 업무 생산성 증대
- 확장성 및 구축의 유연성 제공
- 비용(TCO) 감소
@@ 차세대 무선랜 표준 802.11n
@ IEEE 802.11n 표준화와 무선 시장의 변화
- 반드시 802.11n으로 도입해야 함.
@ 802.11n 표준화의 의미
- Draft 2.0 = 802.11n 필수 항목 변화 없음
- 시스코 AP1140, 1250은 변경없이 802.11n 완벽히 지원
@ 802.11n 특징
- 데이터, 음성, 비디오를 위한 더 높은 대역폭을 제공
- 2.4GHz 및 5GHz로 동작
- 802.11n 주요 기술
= MIMO(Multiple Input Multiple Output) : Spatial Multiplexing, Transmit Beamforming, MRC
= Channel Bonding : 2개의 인접 20MHz 채널을 합쳐 40MHz로 결합
= MAC 효율성 향상 : Packet Aggregation, Block Acknowledgements
@ MIMO - Spatial Multiplexing
- MIMO는 다중의 분리된 송수신 경로를 가지는 라디오 시스템을 의미
- Signal에 의해 전송되는 정보의 양은 SNR과 관련 (SNR : Signal-to-Noise Ratio(신호 대 잡음 비)
- Indoor(옥내) 환경에서는 Signal이 Multiple Path로 전파
@ MIMO - Transmit Beamforming
- 안테나로부터 Signal을 조정하여 수신측의 SNR을 향상시키는 기법
- Client Link 라는 기술을 적용
@ MIMO - MRC(Maximal Ratio Combining)
- Signal을 받은 3개의 AP 수신 안테나는 각 Signal의 위상과 진폭을 조정하여, 1개의 최적화된 Signal로 변경
= MRC는 모든 802.11n에서 사용되는 기술이며, Uplink 방향으로 AP가 클라이언트를 더 잘 "Hear"하기 위한 기술
@ Channel Bonding
- 채널폭의 증가 = 대역폭의 증가
- 802.11n 표준에서도 채널 본딩은 옵션(20MHz가 기본)
@ Cisco만의 ClientLink 기술
- 기존의 802.11 a/g 클라이언트의 성능 = 전체적인 무선 네트워크의 capacity를 좌우하는 Key Factor
- 802.11 a/g 클라이언트 환경에서 802.11n의 여러가지 이점을 수용하는것이 제한적
- ClientLink는 새로운 Transmit Beamforming 기술
- 클라이언트에 따라 자동적으로 최적의 MIMO 기술 적용
@ 도입효과
- 유선 대비 무선 도입시 장점을 그대로!
- 멀티미디어(음성, 영상) 서비스 환경에 적합한 유선 수준의 무선 인프라 환경 구현 -> 100Mbps 유선 수준의 대역폭 제공
- 기존 802.11a/g 클라이언트에 더 안정적인 연결을 보장
@ 도입시 필수 고려사항
- 스위치 인프라 준비 : Gigabit Ethernet & PoE 스위치
- 기존의 802.11a/g 클라이언트와 공존이 가능한 AP를 선택 : 802.11a/g 및 802.11n의 성능을 극대화 할수 있는 AP
- 상호 호환성이 보장되는 AP를 선택
= 시스코는 802.11n 표준위원회의 Leader 이며, 800여종 이상의 기가 시스코 AP와 호환성 테스트를 거쳐 인증
@@ 사용자 규모별 무선랜 구성
@ 30명 이하(AP 1~2대) - SOHO Customers
- ASA5505(UTM) : 802.11n AP(Cisco AP1140), DMZ Servers. Authentication Server
@ 30명-150명 (AP 10대 이하) - Small SMB Customers
- ASA5505(UTM) : 802.11n AP(Cisco AP1140), DMZ Servers. Authentication Server
- WLAN Controller, Catalyst 2960
@@ 무선랜 as a Service
@ Education
- 멀티미디어 수업, 학습 -> 고화질 컨텐츠 제공
- 주요 지점 및 시설물 영상 감시
- 주요 자산 위치 추적
- IPICS를 이용한 전체 방송 및 경고(수위아저씨 등등)
- 무선기기를 이용한 채팅, 커뮤니티
@ Healthcare
- X-Ray, CT, MRI등 고화질 대용량 의료영상 이미지 전송
- 환자 위치 추적(RFID)
- 병원 주요 자산 위치 추적(RFID)
- 병원 주요 지점, 시설물의 온도, 습도, 상태 정보 수집(RFID)
@ For Employees
- 장소에 구애없는 네트워크 억세스
- FMC 서비스(Mobile + Wifi)
- 비디오 컨퍼런싱(WebEX)
- 직원 교육, 원격 IT 기술 지원 서비스
@ 느낀점
- 이젠 빠른 무선을 802.11n을 통해서 들고 다닐수 있는 장치에서 빠른 인터넷 접속이 가능해짐
- 신기술은 항상 기존의 기술을 적용시켜가면서 발전해야 함
- FMC 서비스가 기대됨(아이폰, 쇼옴니아 등등)
802.11n 을 이용한 통합 무선환경 구축.txt
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