1. 무선 LAN에서, 802.11 비콘 프레임
ㅇ AP가 자신이 관할하는 무선 네트워크(BSS)의 존재를 정기적으로 알리는 방송 프레임
ㅇ 802.11 관리프레임 종류 중 하나
2. 비콘 프레임의 역할 및 포함 정보
ㅇ 비콘 프레임 이란?
- 무선 네트워크의 존재를 알리고, (Broadcasting)
- 이동 노드로하여금 무선 네트워크를 찾도록 도와주고, (802.11 Scanning)
. 수동 스캐닝 : `비콘프레임`의 수동적 단순 청취 (★)
. 능동 스캐닝 : 능동적으로 찾기 위해, `프로브요청프레임`을 발송하는 경우
- 무선 네트워크에 참여토록, (802.11 결합)
- AP가 주기적(초당 10회, 100 ms : TBTT)으로 방송하는 프레임
. (TBTT : target beacon transmission time)
* 한편, Ad-hoc Mode에서는,
. 각 개별 이동국(STA)들이 이러한 비콘 프레임을 저마다 전송하게됨
ㅇ 주요 포함 정보
- 무선 네트워크(BSS) 관련 각종 파라미터 정보
- 전력절감모드에 있는 무선단말들을 위해 버퍼링된 프레임 관련 정보 (TIM)
3. 무선 LAN 802.11의 비콘 프레임 구조
4. 비콘 프레임 내 필드 식별
ㅇ 비콘 프레임 몸체 내의 각 정보필드/요소들은 그 순서가 정해짐
- 수신기는 순서대로 읽어가며 중간에 인식 못되는 요소가 나타나면 무시하고,
- 그 다음을 계속 해석하며 더이상 정보요소가 없을 때까지 진행
※ ☞ 802.11 관리프레임 몸체 구성 참조
5. 비콘 몸체에서, 필수 필드들 (각 필드 크기가 고정됨)
ㅇ (순서 1) 타임스탬프 (Timestamp) : 8 바이트 (64-bit Counter)
- BSS 내에서 스테이션 간의 동기화를 위한 필드
. CSMA/CA 동작 하에서는 별로 필요 없으나,
. 전력절감모드에 있는 무선단말은 정해진 시간간격에 맞춰 깨어있어야 하므로 필수적임
. 1 MHz (㎲ 단위)
ㅇ (순서 2) 비콘 간격/주기 (Beacon Interval) : 2 바이트
- 간격이 작을수록 빠르게 이동하는 이동노드의 핸드오버 이동성에 더 유리해지나,
. 길수록 그만큼 공유채널의 무선 자원이 많이 소모됨
.. 즉, 비콘프레임을 듣기위해 그만큼 길게 깨어있어야 하므로 절전에 불리함
- 디폴트 비콘 간격 : 100 ms (AP에서 다른 값으로 조정 가능)
. 즉, 디폴트로써, 초당 10회 비콘프레임 발송
. 각 단말에서는 비콘 프레임 수신을 위해 각 주파수 채널에 대해
매 110 ms 씩 수동 스캐닝을 하게 됨
ㅇ (순서 3) 능력 정보 (Capability Information) : 2 바이트 ☞ 802.11 능력 정보 참조
- 해당 BSS에 참여코자하는 이동노드에 요구하는 특정 능력에 대한 정보
ㅇ (순서 4) SSID (Service Set Identifier) (정보요소 ID : 0)
- 여러 AP들을 그룹화시킨 단일 관할영역(ESS,확장서비스셋)의 서비스 제공자 명칭
- 만일, 하나의 SSID에 여러 VLAN이 걸쳐있는 등 다수 AP의 비콘프레임이 청취되면,
. AP 목록을 만들고, 신호세기가 가장 좋은 AP와 통신하거나,
후에 이를 로밍 등 여러가지로 활용 가능 ☞ 802.11 스캔(능동 스캐닝) 참조
ㅇ (순서 5) Supported Rates (정보요소 ID : 1)
- 802.11b(HR-DSSS) : 1,2,5.5,11 Mbps
- 802.11g(ERP-OFDM) : 6,9,12,18,24,36,48,54 Mbps
6. 비콘 몸체에서, 선택 필드들 (각 필드 크기가 가변임)
※ 비콘 몸체 및 다른 관리프레임에도 나타날 수 있는 옵션 (정보요소) 필드들 임
- 각 옵션 필드는,
. 순서는 있으나, 크기는 가변적임 ☞ 정보요소(Information Element) 참조
- 수신기는,
. 정보필드/요소들을 순서대로 해석/읽어가며,
. 중간에 인식 못되는 (생략된) 요소가 나타나면 무시하고,
. 더이상 없을 때까지 빠르게 진행함
ㅇ (순서 6) DSSS Parameter Set (정보요소 ID : 2)
- 과거 FH(Frequency Hopping)에서 만 사용
ㅇ (순서 7) DS(Direct Sequence) 파라미터 셋 (정보요소 ID : 3)
- 한 번에 하나의 물리계층 기술 만 사용 가능(FH, DS 중 하나 만 나타나게 됨)
ㅇ (순서 8) CF(Contention Free) 파라미터 셋 (정보요소 ID : 4)
- CF는 PCF 기능이 활성화될 때 만 나타남 (현재 상용 무선랜에서는 미사용)
ㅇ (순서 9) IBSS 파라미터 셋 (정보요소 ID : 6)
- 단지 IBSS(독립기본서비스셋) 에서 만 사용
ㅇ (순서 10) TIM (Traffic Indicator Map) (정보요소 ID : 5)
- 결합된 무선단말에게 AP가 송신할 프레임들을 버퍼링하였다는 것을 알림
ㅇ (순서 11) Country code (정보요소 ID : 7)
- 지리적 주파수 규제(채널 할당,최대전송가능전력)의 권고를 알려줌
ㅇ (순서 14) Power Constraint (정보요소 ID : 32)
ㅇ (순서 17) IBSS DFS (정보요소 ID : 41)
ㅇ (순서 20) Extended Supported Rates (정보요소 ID : 50)
ㅇ (순서 21) RSN IE (정보요소 ID : 48) ☞ RSN 정보 요소 참조
- AP의 보안 능력(Security Capability)을 무선단말에게 알려주기 위함
ㅇ (순서 24) QoS Capability (정보요소 ID : 46)
ㅇ (순서 34) HT Capabilities (HT IE) (정보요소 ID : 45)
- 802.11n
ㅇ (순서 35) HT Operation (정보요소 ID : 61)
- 802.11n
ㅇ (순서 39) HT Operation (정보요소 ID : 61)
- 802.11n
ㅇ (순서 41) Extended Capabilities (정보요소 ID : 127)
ㅇ (순서 마지막) Vendor-specific element (정보요소 ID : 221)
- WPA,WPA2 IE (802.11 표준에는 비명시) 등
* (마지막 옵션 필드 종류로는 버전별,특정회사 비표준적인 것 등 무수히 많을 수 있음)