Wi-Fi는 이론적으로 Ethernet 연결과 경쟁할 수 있는 업로드 및 다운로드 속도를 공식적으로 지원하지만, 왜 실제 환경에서 이러한 이론적 속도를 달성하기란 그토록 어려울까요? 그 답은 대역폭, 혼잡, 그리고 노이즈와 관련이 있습니다. Ethernet 케이블을 사용하여 기기를 홈 네트워크에 유선으로 연결하면, 해당 기기(PC, 스트리밍 박스, 게임 콘솔 등)는 라우터나 스위치로 향하는 전용 "고속 차선"을 확보하게 됩니다. 물리적 간섭, 혼잡, 신호 끊김과 같은 무선 연결의 일반적인 문제점들은 더 이상 문제가 되지 않습니다. 기기가 홈 네트워크에 직접 연결되어 있어 그 무엇도 방해할 수 없기 때문입니다.
기본적인 네트워킹 모범 사례에서는 혼잡과 간섭을 비롯한 여러 무선 문제를 피하기 위해 가능하면 Wi-Fi 대신 Ethernet을 사용하라고 권장합니다. 자연스럽게 다음으로 던질 질문은 "그렇다면 내 홈 무선 네트워크에서 실제로 혼잡과 간섭을 일으키는 원인은 무엇인가?"입니다. 근본적인 원인 중 일부는 간단합니다. 벽이나 바닥과 같은 물리적 장애물과 전자레인지 같은 가전제품이 간섭을 일으킬 수 있습니다.
혼잡 문제는 진단하기 까다로울 수 있는데, 특히 홈 네트워크에 연결된 기기가 별로 없다고 생각할 때는 더욱 그렇습니다. 당신이 깨닫지 못하는 사실은, 이러한 기기 중 다수가 멀티캐스트(multicast) 및 브로드캐스트(broadcast) 트래픽을 통해 눈에 보이지 않는 노이즈와 혼잡을 끊임없이 생성하고 있다는 점입니다.
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AirPlay와 Google Cast는 항상 노이즈를 발생시킵니다
이 ‘일대다(one-to-many)’ 방식은 홈 네트워크를 정체시킵니다
무선 신호가 항상 송신 또는 수신 기기를 특정하여 전달되는 것은 아닙니다. 대신, 많은 종류의 "멀티캐스트" 트래픽은 네트워크상의 여러 기기나 모든 기기에 무선 신호를 전송하는 방식을 취합니다. 네트워크에서 멀티캐스트 신호를 수신해야 하는 기기는 이를 받아들이고, 그렇지 않은 기기는 거부합니다. 문제는 무엇일까요? 불필요한 경우라도 과도한 고대역폭 멀티캐스트 신호가 네트워크에 혼잡을 더하고 전체 네트워크 대역폭의 상당 부분을 소비한다는 점입니다.
홈 네트워크에서 멀티캐스트 트래픽의 가장 좋은 예로는 한 기기에서 다른 기기로 콘텐츠를 "캐스팅"하거나 "스트리밍"하는 무선 통신 프로토콜이 있습니다. 이러한 프로토콜은 Wi-Fi의 추가 대역폭과 속도라는 이점 때문에 Bluetooth 연결보다 선호됩니다. Google Cast, Apple AirPlay, Sonos 시스템은 모두 멀티캐스트 트래픽을 사용하여 다중 기기 간의 핸드셰이크와 검색을 처리합니다. 네트워크에 Google Cast, Apple AirPlay 또는 Sonos를 지원하는 기기가 많을수록 백그라운드 혼잡과 노이즈가 더 많이 존재하게 됩니다.
작동 방식은 다음과 같습니다. 웹사이트를 탐색하거나 단일 기기에서 개별 스트림을 시작할 때는 유니캐스트(unicast) Wi-Fi 스트림을 사용하는 것입니다. 무선 전송이 라우터에서 클라이언트 기기로, 또는 그 반대로 흐릅니다. Google Cast, Apple AirPlay, Sonos 시스템과 같은 다중 기기 스트리밍 프로토콜로 전환하면 상황은 반대가 됩니다. 송신자는 홈 네트워크를 통해 신호를 전송하며, 이 신호는 수신 가능한 모든 기기에 도달합니다. 이러한 통신 프로토콜은 기기들이 서로를 검색하고 어떤 호스트나 클라이언트가 사용 가능한지 표시하기 때문에, 공유를 시작하기 전부터 신호를 보냅니다.
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무선 인쇄는 생각보다 더 많은 노이즈를 발생시킵니다
프린터는 브로드캐스트 트래픽을 사용하여 기기와 연결합니다
출처: Corbin Davenport / All Things N 브로드캐스트 트래픽은 멀티캐스트 트래픽과 유사하지만 범위가 훨씬 더 넓습니다. 멀티캐스트 신호는 통신 프로토콜에 따라 호환되지 않거나 검색할 수 없는 기기를 제외하는 등 어느 정도 타겟팅이 되어 있습니다. 예를 들어, 스트리밍 및 검색을 위해 AirPlay를 사용하면 네트워크상의 Windows PC로 멀티캐스트 신호를 보내지 않습니다. AirPlay 호환 기기 간에만 신호를 주고받습니다. 반면, 브로드캐스트 트래픽은 "일대전체(one-to-all)" 방식이므로 네트워크상의 모든 기기가 브로드캐스트 신호를 수신합니다.
처음으로 새로운 Wi-Fi 네트워크에 연결하거나 무선 프린터를 사용하는 것과 같은 기본적인 무선 네트워킹 작업은 브로드캐스트 트래픽을 사용합니다. 이는 우리 대부분이 전혀 신경 쓰지 않는 백그라운드 활동입니다. 처음 Wi-Fi 네트워크에 연결하면 백그라운드에서 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 온보딩 프로세스가 시작됩니다. 기기는 라우터에 IP 주소를 요청하지만, 아직 라우터의 정확한 MAC 주소를 모르기 때문에 네트워크상의 모든 기기에 브로드캐스트 신호를 보내야 합니다. 그러면 라우터가 IP 주소와 기타 특성을 할당하는 유니캐스트 메시지로 응답합니다.
무선 인쇄도 비슷한 상황입니다. 노트북이나 컴퓨터는 무선 프린터의 IP 주소는 알 수 있지만, 프린터의 MAC 주소는 모를 수 있습니다. 그래서 홈 네트워크상의 모든 기기에 브로드캐스트 신호를 보내 프린터의 IP 주소와 일치하는 기기를 찾습니다. 다른 모든 기기는 이 브로드캐스트를 무시하지만, 추가적인 신호는 네트워크에 혼잡과 노이즈를 더하게 됩니다.
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멀티캐스트 또는 브로드캐스트 트래픽을 차단하면 속도가 향상됩니다
네트워크가 불안정하다면 AirPlay나 Google Cast를 꺼보세요
출처: Brady Snyder / All Things N 무선 홈 네트워크상의 소위 "보이지 않는 노이즈" 중 일부는 피할 수 없습니다. 기기는 라우터에 연결되어야 하며, 이 초기 연결 과정에서 전체 네트워크 대역폭을 소비하는 브로드캐스트 신호를 보내야 합니다. 하지만 네트워크에서 송수신되는 멀티캐스트 검색 및 핸드셰이크 신호의 양을 제한하여 트래픽을 줄일 수는 있습니다. Google Cast나 AirPlay를 지원하는 기기 중 해당 기능이 필요 없는 기기가 있다면, 이러한 기능을 비활성화하여 네트워크상의 멀티캐스트 신호 양을 줄이고 과도한 혼잡과 노이즈를 제거할 수 있습니다.
우리 대부분에게 Google Cast, AirPlay, Sonos와 같은 기능의 편리함은 홈 네트워크에 가해지는 추가적인 부담을 감수할 가치가 있습니다. 하지만 이러한 편리함에는 대가가 따른다는 사실을 기억하는 것이 중요합니다. 눈에 보이지는 않지만 분명히 존재하며, 이것이 바로 홈 네트워크가 느리게 느껴지는 이유일 수 있습니다.
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Google의 안정적인 메시 Wi-Fi 시스템은 집 전체에 커버리지를 보장하는 데 도움을 줍니다. 이 시스템은 최대 5.4 Gbps 속도를 위해 Wi-Fi 6E를 사용하며, 6 GHz 밴드는 간섭을 줄여 더 나은 성능을 제공합니다.