스캔 (비콘·프로브·FILS)¶
규격 · 개정판
802.11-2024 Clause 11 (스캔: 수동·능동, MLME-SCAN) · 비콘·프로브 형식 Clause 9 · 802.11ai (FILS: 빠른 초기 링크 설정, FILS Discovery 프레임) · 802.11ax (6 GHz 탐색: RNR, PSC, 20 TU 프로브 응답 규칙) · 802.11be (ML 프로브)
한눈에 보기
단말은 주변에 어떤 Wi-Fi가 있는지 두 가지 방법으로 찾습니다.
- 수동 스캔: 채널마다 잠깐 머물며 AP가 주기적으로(보통 약 0.1초마다) 보내는 비콘을 듣습니다. 전파를 내지 않아 DFS 채널에서도 쓸 수 있지만 느립니다.
- 능동 스캔: 단말이 프로브 요청을 보내 "여기 누구 있어요?"라고 묻고, AP가 프로브 응답으로 답합니다. 빠르지만 단말이 전파를 냅니다(그래서 MAC 주소 랜덤화가 중요해짐).
6 GHz는 채널이 59개나 되어 모두 훑으면 너무 오래 걸립니다. 그래서 2.4/5 GHz AP가 비콘으로 6 GHz AP 정보를 미리 알려 주거나(RNR), 6 GHz AP가 특정 채널(PSC)에 서도록 하는 규칙이 생겼습니다.
비콘의 주요 내용¶
| 항목 | 위치 | 의미 |
|---|---|---|
| Timestamp | 고정 필드 | AP의 TSF(µs 타이머) — 동기화 |
| Beacon Interval | 고정 필드 | 보통 100 TU (102.4 ms) |
| Capability Information | 고정 필드 | ESS, Privacy, Short Slot 등 |
| SSID | 요소 | 네트워크 이름 (숨김 시 길이 0 또는 0으로 채움) |
| Supported Rates | 요소 | 기본 전송률 (basic rate 표시) |
| TIM | 요소 | 전력 절약 버퍼 표시 |
| Country, Power Constraint | 요소 | 규제 정보 |
| RSN | 요소 | 보안 방식 |
| HT/VHT/HE/EHT Operation | 요소 | 채널 폭, 프라이머리, BSS Color 등 |
| RNR, Multiple BSSID | 요소 | 다른 대역·다른 BSS 정보 |
| Basic Multi-Link | 요소 | 11be AP MLD 정보 |
수동 vs 능동 스캔¶
| 항목 | 수동 | 능동 |
|---|---|---|
| 채널당 시간 | 비콘 주기 이상 (~100 ms+) | 수십 ms (MinChannelTime·MaxChannelTime) |
| 전송 | 없음 | 프로브 요청 |
| DFS·6 GHz | 가능 (DFS 채널은 수동만) | 6 GHz는 조건부 |
| 숨김 SSID | SSID 모름 | SSID를 넣은 지정 프로브 필요 |
프로브 요청은 와일드카드 SSID(모든 AP 응답) 또는 특정 SSID·BSSID를 지정할 수 있습니다. 11ai 이후 Short SSID(SSID의 CRC32)로 대상을 줄여 응답 폭주를 막습니다.
6 GHz 탐색¶
| 방법 | 내용 |
|---|---|
| RNR (Reduced Neighbor Report) | 2.4/5 GHz 비콘에 같은 장치(co-located)의 6 GHz AP의 채널·BSSID·Short SSID를 실음 → 단말은 그 채널로 바로 가서 지정 프로브 |
| PSC | 6 GHz 단독 AP는 프라이머리를 PSC에 두는 것이 권장. 단말은 PSC 15개만 수동/능동 스캔 |
| FILS Discovery / 브로드캐스트 프로브 응답 | 6 GHz AP가 20 TU 이하 간격으로 짧은 탐색 프레임을 보내 단말이 빨리 찾게 함 |
| 프로브 제한 | 6 GHz에서 단말은 비 PSC 채널에 무작정 프로브하지 않고, RNR 등으로 존재를 확인한 후 보냄 |
FILS — 빠른 초기 연결¶
802.11ai FILS(Fast Initial Link Setup)는 기차역·경기장처럼 사람이 순식간에 몰리는 곳을 위해, 스캔·인증·IP 주소 할당을 줄였습니다.
| 기능 | 효과 |
|---|---|
| FILS Discovery 프레임 | 비콘보다 짧은 탐색용 프레임 |
| FILS 인증 | 이전 EAP 세션 재사용(ERP) 등으로 왕복 수 감소 |
| 상위 계층 정보 피기백 | 결합 요청·응답에 DHCP 등 상위 계층 메시지를 실음 |
FILS는 6 GHz 탐색(FILS Discovery)에서 가장 널리 쓰이고, FILS 인증 자체는 일부 엔터프라이즈 환경에서만 쓰입니다.
전문가 노트 — 스캔 구현 포인트
오프채널 스캔의 비용. 연결된 단말이 스캔하려면 현재 채널을 떠나야 합니다. 그동안 AP가 보낸 프레임을 놓치지 않도록 단말은 PM = 1 Null 프레임으로 "잠든다"고 알리고 다른 채널로 갑니다. 그래서 백그라운드 스캔은 지연 스파이크(수십–수백 ms)의 흔한 원인입니다. 드라이버는 트래픽이 있으면 스캔을 미루거나 채널을 나눠 짧게 다녀옵니다.
RNR의 TBTT 정보. RNR의 Neighbor AP Information 필드는 TBTT Information 하위 필드 길이에 따라 BSSID, Short SSID, BSS 매개변수(같은 SSID 여부, Multiple BSSID 여부, 20 TU 프로브 응답 활성 여부), 그리고 11be에서는 MLD ID·링크 ID를 담습니다. 6 GHz AP가 보낼 다음 비콘까지의 오프셋(TBTT Offset)도 있어 단말이 정확한 시간에 도착할 수 있습니다.
ML 프로브 (11be). 단말은 AP MLD의 한 링크에 Multi-Link 프로브 요청을 보내 다른 링크들의 전체 정보(완전 프로파일)를 한 번에 받을 수 있습니다. 6 GHz 링크 정보를 2.4/5 GHz에서 미리 얻는 데 쓰입니다.