Wi-Fi 네트워크 구성 (BSS·ESS)¶
규격 · 개정판
802.11-2024 Clause 4 (일반 설명: IBSS, BSS, DS, ESS, MBSS, 참조 모델) · 802.11be: MLD (Multi-Link Device) 아키텍처
한눈에 보기
Wi-Fi 네트워크의 기본 단위는 BSS(Basic Service Set)입니다. AP 하나와 그 AP에 연결된 단말들의 모임이며, 집의 공유기 하나가 만드는 네트워크가 BSS 하나입니다.
- AP는 단말들을 유선망으로 이어 주는 다리입니다. 단말끼리 통신할 때도 보통 AP를 거칩니다.
- ESS(Extended Service Set)는 같은 이름(SSID)을 쓰는 여러 BSS의 집합입니다. 회사나 메시 시스템처럼 AP가 여러 대면 단말은 이동하며 AP를 바꿔 붙어도(로밍) 같은 네트워크로 느낍니다.
- DS(Distribution System)는 AP들을 서로 잇는 연결로, 보통 유선 이더넷이지만 무선(메시)일 수도 있습니다.
- AP 없이 단말끼리 직접 만드는 네트워크는 IBSS(애드혹)라고 하는데, 요즘은 Wi-Fi Direct가 그 역할을 대신합니다.
구성 요소¶
flowchart LR
subgraph ESS["ESS (SSID = Office)"]
direction LR
subgraph BSS1["BSS 1 (BSSID aa:..:01)"]
AP1["AP 1"]
S1["STA"]
S2["STA"]
end
subgraph BSS2["BSS 2 (BSSID aa:..:02)"]
AP2["AP 2"]
S3["STA"]
end
end
DS(("DS<br/>유선 스위치")) --- AP1
DS --- AP2
DS --- P["Portal / 라우터<br/>→ 인터넷"]
S1 -.-> AP1
S2 -.-> AP1
S3 -.-> AP2| 요소 | 정의 | 비고 |
|---|---|---|
| STA | 802.11 MAC·PHY를 가진 기기 | AP도 STA의 일종 (AP STA vs non-AP STA) |
| BSS | AP + 결합한 STA (인프라 BSS) | BSSID로 구분 |
| IBSS | AP 없는 독립 BSS | 애드혹. 무작위 BSSID |
| MBSS | 메시 BSS (802.11s) | mesh STA끼리 다중 홉 |
| DS | AP들을 잇는 분배 시스템 | 표준은 DS의 구현을 정하지 않음 |
| ESS | DS로 이어진 BSS들. 상위 계층에는 하나의 LAN처럼 보임 | 같은 SSID |
| Portal | 802.11 망과 다른 LAN의 접점 | 실제로는 라우터·스위치 |
SSID, BSSID, 다중 BSSID¶
| 식별자 | 길이 | 의미 |
|---|---|---|
| SSID | 0–32 옥텟 | 사람이 보는 네트워크 이름. 숨김 SSID는 비콘에 길이 0으로 보냄 |
| BSSID | 48비트 | BSS 주소. 인프라 BSS에서는 AP의 MAC 주소(보통 무선 인터페이스마다 다름) |
| HESSID | 48비트 | 802.11u의 같은 운영자 망 식별 (Passpoint) |
| BSS Color | 6비트 | 11ax에서 PHY 헤더로 BSS를 빠르게 구분 (BSS Coloring) |
AP 한 대가 SSID 여러 개(예: 사내·게스트·IoT)를 내보내면 BSS가 여러 개 생깁니다. 각 BSS가 따로 비콘을 보내면 공중 시간이 낭비되므로, 802.11v가 도입한 Multiple BSSID는 비콘 하나에 여러 BSS를 담습니다. 6 GHz에서는 사실상 필수입니다.
Wi-Fi 7의 MLD¶
802.11be부터 기기 하나가 여러 대역에 동시에 붙는 MLD(Multi-Link Device) 개념이 생겼습니다.
| 요소 | 의미 |
|---|---|
| AP MLD | 2.4/5/6 GHz의 AP 여러 개를 묶은 논리 장치. MLD MAC 주소 하나 |
| affiliated AP | AP MLD에 속한 대역별 AP. 각자 BSSID를 가짐 |
| non-AP MLD | 단말 쪽 MLD. 링크별 STA를 묶음 |
| 링크 | affiliated AP와 affiliated STA 쌍 |
상위 계층에는 MLD 주소 하나만 보이고, 링크 선택과 재정렬은 MLD 내부가 처리합니다. 자세한 내용은 MLO에 있습니다.
전문가 노트 — 아키텍처 세부
DS 서비스. 표준은 결합(association), 재결합(reassociation), 결합 해제(disassociation), 분배(distribution), 통합(integration) 같은 DS 서비스를 추상적으로 정의합니다. 같은 ESS 안에서 STA가 AP를 옮길 때 DS는 "이 STA의 프레임을 이제 새 AP로 보내라"는 상태를 갱신해야 하는데, 표준은 그 방법을 정하지 않습니다. 실제로는 이더넷 스위치의 MAC 학습(새 AP가 보내는 업데이트 프레임)이나 무선 컨트롤러(CAPWAP 터널 등)가 처리합니다.
4-주소 프레임. STA→AP→DS→AP→STA 경로에서는 주소 3개면 충분하지만, 무선 브리지·메시 백홀처럼 DS 자체가 무선이면 To DS = From DS = 1인 4-주소 프레임이 필요합니다. MAC 프레임 구조의 주소 필드 표를 참고하세요.
Multiple BSSID의 주소 규칙. 송신 BSSID(transmitted BSSID)의 하위 n비트를 바꿔 비송신 BSSID(nontransmitted BSSID)를 만들며, 최대 \(2^n\)개를 한 비콘에 담습니다. 11ax의 EMA(Enhanced Multi-BSSID Advertisement)는 비송신 BSSID 프로파일을 여러 비콘에 나눠 실어 비콘 크기를 줄입니다.