WiFi 스펙트럼 분석기란 무엇이며 왜 사용해야 하나요?

Wi-Fi 스펙트럼 분석이란?

WiFi 스펙트럼 분석은 특정 지역에서 WiFi 신호를 측정하고 그 강도를 결정하는 과정입니다. WiFi 스펙트럼 분석은 일반적으로 무선 성능에 부정적인 영향을 미치는 간섭을 찾아 제거하기 위해 수행됩니다.

WiFi 네트워크는 2.4, 5 GHz 또는 6 GHz 주파수 대역에서 방송됩니다. 이 세 주파수 대역 각각은 개별 네트워크의 분리를 제공하는 여러 채널로 나뉩니다.

이상적으로는 두 WiFi 네트워크가 같은 채널에서 작동하지 않아야 하지만, 이는 실제로 거의 불가능합니다. 모바일 및 IoT(사물인터넷)의 급격한 증가로 인해 WiFi 주파수 스펙트럼은 그 어느 때보다 혼잡해졌습니다.

하지만 간섭을 일으키고 다른 WiFi 신호를 손상시키는 것은 WiFi 네트워크 자체만이 아닙니다. 대부분의 일반 전자 장치들도 간섭과 잡음을 일으킬 수 있습니다. 여기에는 전자레인지, 블루투스 장치, 자동차 경보 장치, CCTV 무선 감시 비디오 카메라 및 무선 전화기 등이 포함됩니다.

WiFi 스펙트럼 분석기가 없으면 간섭의 정확한 출처를 찾아내는 것이 무척 어렵습니다. 다행히도 오늘날에는 많은 훌륭한 WiFi 스펙트럼 분석기 소프트웨어 솔루션이 있으며, 그 중 많은 솔루션들, NetSpot을 포함하여, IT 교육 없이도 가정 사용자가 쉽게 사용할 수 있어 가정 네트워크를 최적화하고 속도 저하와 연결 끊김을 해결할 수 있습니다.

왜 간섭과 소음이 WiFi (802.11) 네트워크에 영향을 미칠까요?

WiFi 네트워크에 간섭이 발생하는 이유에 대해 궁금해 하신다면, 올바른 질문을 하셨다고 칭찬해드리는 바입니다. 이 복잡해 보이는 문제에 대한 대답은 간단합니다: WiFi 기기는 전파로 데이터를 주고 받습니다.

전파는 스마트폰, 구형폰, 블루투스 키보드와 마우스, 스마트 미터 등 대부분의 가정과 사무실에서 발견되는 다양한 기기들이 방출할 수 있는 일종의 전자기 방사입니다. 사실, 따뜻한 모든 물체는 전파를 방출하며, 지구 자체도 마찬가지입니다.

여러 전파 원이 같은 일반적인 지역에 위치할 때는 마치 여러 사람들이 서로 가까운 자리에서 동시에 이야기할 때 그들의 목소리가 소음으로 변하는 것과 같습니다. 그 때문에 유료 또는 무료 WiFi 스펙트럼 분석기를 사용하여 가능한 많은 소음원을 사전에 제거하는 것이 항상 좋은 생각입니다.

어떤 Wi-Fi 스펙트럼 분석기를 사용해야 합니까?

좋은 WiFi 스펙트럼 분석기는 특정 기준을 충족해야 합니다. 2.4 GHz, 5 GHz 및 6 GHz 주파수의 모든 신호를 포착하고 모든 802.11 네트워크를 식별할 수 있어야 합니다.

802.11 기술은 무선 로컬 영역 네트워크를 구현하기 위한 미디어 접근 제어(MAC) 및 물리 계층(PHY) 사양의 집합이며, 현대의 무선 라우터와 장치에서 사용되는 여러 가지 802.11 프로토콜이 있습니다. 다음 세 가지가 가장 일반적입니다:

• 802.11g: 2.4 GHz 대역을 사용하여 54 Mbit/s의 처리량을 가집니다. 802.11g 하드웨어는 이전 802.11 사양인 802.11b와 완전히 호환됩니다. 그러나 802.11g는 이미 혼잡한 2.4 GHz 대역에서 802.11b와 동일한 간섭을 받을 수 있습니다.
• 802.11n: 2.4 GHz 또는 5 GHz 주파수 대역을 사용하여 600 Mbit/s의 처리량을 갖습니다. 802.11n은 데이터를 더 많이 전송하기 위해 다중 안테나를 사용하는 무선 네트워킹 표준인 MIMO(다중 입력 및 다중 출력)를 사용합니다. 802.11n은 채널 폭을 20 MHz에서 40 MHz로 두 배로 늘려 혼잡한 2.4 GHz 대역에서 데이터 속도를 두 배로 증가시킵니다.
• 802.11ac: 2008년부터 2013년까지 개발되어 2013년 12월 IEEE 표준 협회에서 발표된 802.11ac는 최소 1 Gbit/s의 멀티 스테이션 처리량과 최소 500 Mbit/s의 단일 링크 처리량을 가집니다. 채널 폭을 160 MHz로 확장하고 최대 8개의 공간 스트림과 최대 4개의 클라이언트를 지원하는 다운링크 멀티 사용자 MIMO를 추가합니다.
• 802.11ax: 2014년부터 2019년까지 개발되었고 IEEE 표준협회에 의해 2021년 2월에 공식 발표된 802.11ax, 또한 WiFi 6로도 알려져 있으며, 고밀도 환경에서 효율성과 성능을 향상시키기 위해 설계되었습니다. 최대 9.6 Gbit/s의 다중 스테이션 처리량을 제공하며, 더 나은 스펙트럼 효율성을 위해 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA)을 도입합니다. 최대 160 MHz 채널 폭을 지원하며, 최대 여덟 개의 MIMO 공간 스트림을 포함하고 uplink 및 downlink 다중 사용자 MIMO를 도입하여 네트워크 용량을 향상시킵니다. 또한, 802.11ax는 Target Wake Time (TWT)을 통해 전력 효율성을 향상시켜 장치가 데이터를 전송할 시기를 예약하여 전력 소비를 줄입니다.

최신 802.11 프로토콜 외에도 좋은 RF 스펙트럼 분석기는 보안 설정을 확인하고 가장 일반적으로 사용되는 Wi-Fi 보안 프로토콜인 WEP, WPA, WPA2 및 WPA3을 이해할 수 있어야 합니다.

• WEP: 1997년에 비준된 WEP (Wired Equivalent Privacy)는 IEEE 802.11 무선 네트워크를 위한 보안 알고리즘입니다. 2004년에 WEP는 보안이 약하다는 이유로 IEEE에 의해 폐기되었습니다. 아직도 많은 네트워크에서 WEP를 사용하고 있지만, 이들이 제공하는 보안은 심각한 해킹 시도에 견디지 못할 것입니다.
• WPA: Wi-Fi Protected Access는 WEP를 대체하기 위해 Wi-Fi Alliance에서 개발한 보안 프로토콜 및 보안 인증 프로그램입니다. 2003년부터 사용할 수 있는 WPA는 데이터 패킷을 변경하고 다시 보내는 것을 방지하기 위해 메시지 무결성 검사(Message Integrity Check)를 포함하여 WEP 표준의 사이 클릭 순환 검사(CRC)를 대체했습니다.
• WPA2: 완벽하지는 않지만 WPA2는 현재 가장 널리 사용되는 WiFi 보안 프로토콜 및 보안 인증 프로그램이며, AES 기반 암호화 모드와 CCMP(카운터 모드 암호 블록 체이닝 메시지 인증 코드 프로토콜)를 지원합니다.
• WPA3: 여러 도전 과제가 있지만, 최신 WiFi 보안 프로토콜 및 인증 프로그램의 발전을 의미합니다. WPA2의 기초 위에 향상된 기능을 추가하여 보안 및 사용자 경험을 개선하는 WPA3는 강력한 암호화 방법을 도입했으며, AES-GCM(고급 암호화 표준 갈루아/카운터 모드)의 사용을 의무화하여 기밀성과 무결성을 개선합니다. 또한 SAE(동시 인증 동등자)를 도입하여 핸드셰이크 과정을 강화하여 오프라인 사전 사전재밍 공격에 대해 더 강력하게 만듭니다. WPA3는 보다 견고한 보안 프레임워크를 제공하기 위해 노력하고 있지만, 사용자들이 WPA2에서 전환함에 따라 채택은 여전히 증가하고 있습니다.

NetSpot은 전체 802.11 프로토콜 및 WiFi 보안 프로토콜을 지원할 뿐만 아니라 WiFi 신호의 종합적인 시각적 조사도 생성하여 신호 약점의 모든 영역을 명확히 강조할 수 있습니다.

빠른 평가를 위해 NetSpot은 주변 WiFi 네트워크에 대한 모든 세부 정보를 즉시 수집하고 수집된 정보를 대화형 테이블로 제공하는 Inspector Mode를 제공합니다.

NetSpot은 macOS와 Windows에서 모두 실행되며, 이 인기 있는 무선 스펙트럼 분석기가 인터넷 연결을 최대한 즐기는 것을 방해하는 숨겨진 간섭원을 발견하는 데 어떻게 도움이 되는지 확인하기 위해 무료로 시도해 볼 수 있습니다.

와이파이 스펙트럼 분석을 읽는 방법?

전통적인 WiFi 스펙트럼 분석기와 달리, 모니터링된 스펙트럼 내의 RF 에너지를 그래픽으로 표시하는 대신, NetSpot은 모든 중요한 정보를 한눈에 명확하게 표시하는 대화형 표와 차트를 제공합니다. 여기에서 사용 가능한 WiFi 네트워크에 대해 배울 수 있는 몇 가지 사항이 있습니다:

• 채널 번호: 모든 WiFi 네트워크는 특정 채널에서 방송되며, 중첩되지 않는 가장 덜 혼잡한 채널을 사용하는 것이 최적의 성능을 달성하는 데 필수적입니다.

• 밴드: 세 가지 주요 WiFi 밴드(2.4 GHz, 5 GHz, 6 GHz)는 특성이 크게 다르므로 네트워크가 방송되는 밴드를 아는 것이 중요합니다.

• 신호 강도: WiFi 신호 강도는 mW(밀리와트) 대비 데시벨을 나타내는 dBm으로 표현됩니다. 신호 강도가 부족하면 비디오 스트리밍과 같은 더 많은 대역폭을 사용하는 작업을 수행할 수 없습니다.

• 잡음: -dBm 형식(0에서 -100)으로 측정된 잡음은 분석된 환경에서 배경 잡음의 양을 나타냅니다. 너무 많은 잡음은 간섭을 일으키고 성능에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.

넷스팟은 대화형 테이블과 차트 외에도 사이트 조사를 수행하여 수집된 데이터를 상세한 시각화 형태로 제시할 수 있습니다. 이러한 시각화는 무선 전송 속도에서 주파수 대역 커버리지까지 모든 것을 보여줄 수 있습니다.

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