[Wireless] 802.11 WLAN 구조 - BSS, DS, ESS, MBSS

1. 802.11 BSS (Basic Service Set)

무선 네트워크의 가장 기본적인 단위로, 하나의 AP와 해당 AP에 연결된 무선 클라이언트로 구성된 논리적 서비스 영역입니다. 쉽게 말해, AP 하나가 제공하는 Wi-Fi 커버리지 영역 전체가 하나의 BSS입니다.

BSS

BSS는 SSID와 BSSID로 구성되어 있습니다.

• SSID (Service Set Identifier): 무선 네트워크의 이름으로, 사용자가 Wi-Fi 검색 시 보이는 논리적 식별자입니다. 반드시 고유할 필요는 없고, ESS 구성 시 여러 AP가 동일 SSID 사용이 가능합니다.
• BSSID (Basic Service Set Identifier): AP의 무선 인터페이스 (Radio Interface) MAC 주소로, 각 AP를 구분하는 물리적 식별자입니다. AP는 Beacon 프레임을 통해 BSSID를 광고하며, 클라이언트는 이를 통해 연결할 AP를 결정합니다. 동일 SSID라도 AP가 다르면 BSSID는 서로 다릅니다.

 

BSS는 단일 AP 기반 구조이므로 다음과 같은 한계가 존재합니다.

• Coverage 문제: AP 하나의 신호만으로는 전체 층이나 건물을 커버할 수 없으므로 여러 개의 AP가 필요합니다.
• Bandwidth 문제: 무선은 Half-Duplex(반이중, 동시 송수신 불가)로 동작하기 때문에 사용자가 많아질수록 속도가 감소합니다.

 

2. DS (Distribution System)

DS

AP가 연결되는 유선 네트워크 인프라입니다. 802.11 표준에서는 AP가 연결되는 상위 유선 네트워크를 DS라고 부르며, 이를 통해 서로 다른 BSS(AP) 간 트래픽 전달 및 외부 인터넷 연결이 이루어집니다. 즉, DS는 무선 네트워크의 백본 역할을 합니다.

 

 

3. 802.11 ESS (Extended Service Set)

ESS

넓은 서비스 지역을 커버하기 위해 동일한 SSID를 가진 여러 개의 BSS를 하나의 DS에 연결한 구조입니다.  즉, 여러 AP에 같은 SSID를 설정하여 하나의 무선 네트워크처럼 동작하도록 만든 구조입니다.

예를 들어, 1번 AP(BSS 1)와 2번 AP(BSS 2)의 이름을 모두 'Office_WiFi'로 설정하고 유선망(DS)에 연결하면,  사용자는 이동 중에도 끊김 없이 하나의 네트워크처럼 사용하게 됩니다.

  

Roaming(로밍)

로밍은 사용자가 이동할 때 신호가 약해지면 자동으로 다른 AP로 재접속되는 과정입니다. 사용자는 현재 어느 AP에 연결되어 있는지 의식하지 않고 통신할 수 있습니다. 

끊김 없는 로밍을 위해 인접 AP 간 신호 범위를 보통 15~20% 정도 겹치게 설계합니다. 각 AP는 자체 BSS를 제공하고 간섭 방지를 위해 서로 다른 채널을 사용합니다.

 

 

802.11 MBSS (Mesh Basic Service Set)

MBSS

유선 배선이 어려운 환경에서 AP들끼리 무선으로 연결하여 네트워크를 확장하는 방식입니다.

Mesh는 RAP과 MAP으로 구성되어 있습니다.

• RAP (Root AP): 최소 하나 이상의 AP는 반드시 유선 스위치(DS)에 연결되어야 합니다. 전체 Mesh 네트워크의 관문 역할을 수행하며 무선으로 연결된 다른 AP들의 외부 인터넷으로 나가는 트래픽을 처리합니다.
• MAP (Mesh AP): 유선 연결 없이 전원만 공급받아 설치됩니다. 무선 백 홀(Backhaul)을 통해 다른 RAP 또는 MAP와 연결됩니다. 백 홀은 AP와 AP 사이를 연결하는 무선 전용 링크입니다. 

끝.