[가볍게] 와이파이 공유기와 데이터 원리 (어떻게 돌아가?)

Wi-Fi

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Wi-Fi는 근거리에서 폰과 컴퓨터 등이 무선 통신할 수 있게 한 기술이다.

Wi-Fi 이름은 별 뜻이 없으므로, 연관지을 수 없다.

 

공유기는 Wi-Fi 기술을 이용해 무선통신을 할 수 있게 해주는 장치이다.

 

똑똑한 과학자들이 무선으로 전기신호를

전달할 수 있게 해줬고,

덕분에 우리는 폰에 전선을 꼽지 않고도 인터넷을 쓸 수 있다.

 

다만, 전기신호가 공기를 지나가고, 벽을 뚫는 과정에서

손실(와이파이 칸수가 변하는 이유)이 생겨서,

근거리에서만 Wi-Fi를 사용할 수 있다.

 

잠만?

 

Wi-Fi는 근거리이다.

우리는 한국에서 미국에 데이터 센터가 있는 구글에 접속한다.

뭘까?

 

 무선으로 이렇게 멀리까지 전기신호가 갈 수 있나?

그럴 리 없다.

 

한국에 위치한 집에서 구글까지 연결되는 과정은 다음과 같다.

 

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Wi-Fi 공유기를 통해 컴퓨터에서 구글에 접속하는 경우

 

 

1	컴퓨터가 근처 공유기를 통해 무선으로 연결된다
2	공유기에 연결된 LAN선을 통해 지하까지 내려간다.
3	지하 속 큰 케이블로 신호가 전달된다.
4	지역 간 데이터를 전달하는 더욱 큰 케이블로 신호가 전달되어 장거리를 이동한다.
5	태평양을 가르질러 미국과 연결되는 10,000km 정도의 해저케이블로 신호가 전달된다.
6	미국에 도착해 여러 케이블을 따라 구글의 데이터 센터로 간다.

 

 

무선으로 연결되는 부분은 사실상 거의 없다.

 

 

사람들은 10,000km 케이블을 해저에 만들었다. 

대단해

 

 

화산, 지진 혹은 상어의 깨물기, 고래의 박치기

등에 의해 피해를 입는다고 한다.

 

최초의 해저케이블은 영국-프랑스 사이에 1850년에 만들어졌다.

조선은 1866년 병인양요 사건을 겪었다.

 

잠만,

데이터는 공유기가 없어도 잡히던데, 뭘까?

 

 

 

Data (Moblie Network)

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데이터는 공유기에 연결되는 것도 아닌데, 어떻게 작동하는걸까?

 

기지국을 활용한다.

 

통신사마다 기지국을 가지고 있으며, 

각 기지국은 일정 범위 내 폰에서 발신하는 신호를 받을 수 있다.

보통 육각형으로 통신 가능 범위를 나타내며, 셀(Cell)이라고 한다.  (스마트폰이 "Cell"ular Phone 인 이유)

 

 

기지국을 전국에 설치하면?

 

전국 대부분 지역에서 데이터를 사용할 수 있다.

 

 

데이터를 훨씬 넓은 범위에서 사용할 수 있다.

기지국끼리는 보통 와이어로 연결되어 있다.

 

 

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데이터를 이용해 구글에 접속하는 경우

 

1	구글을 검색하면 스마트폰에서 근처 기지국으로 신호를 보낸다.
2	여러 기지국을 거쳐 신호가 장거리를 이동한다.
3	최종 기지국에서 지하로 신호를 전달한다.
4	케이블 -> 해저케이블 -> 구글 데이터 센터로 간다.

 

 

기지국을 각 통신사가 설치 혹은 사용하기 때문에 사용료가 징수된다.

 

 

 

 

 

 

 스타링크(Starlink)는 무엇일까?

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2022년 우크라이나-러시아 전쟁이 발발했다.

러시아가 우크라이나의 통신 시설을 모두 파괴하며 

우크라이나의 통신은 마비되었다.

 

그런데 한 순간 우크라이나의 현장을 담은 영상이

인스타그램, 트위터 등에 업로드되기 시작했다.

 

땅 밑에 케이블과 기지국은 전부 파괴되었을텐데 어떻게..?

 

스타링크가 우크라이나를 지원하며 가능했다.

스타링크가 우주에서 인터넷을 공급해준 것이다.

 

어떤 원리로 가능했을까?

 

 

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우크라이나 군인이 인스타그램에 접속하는 과정

 

 

1	우크라이나에 위성과 신호를 주고받는 지상안테나 키트를 준다.
2	사람들이 원하는 지역에 키트를 설치한다.
3	폰을 통해 인스타에 접속하면, 근처 키트로 신호가 전달된다.
4	안테나가 돌면서 근처에 떠도는 스타링크 위성을 찾고 신호를 보낸다.
5	신호를 받은 위성은 근처의 수많은 위성을 거쳐 미국 근처 위성까지 신호를 공유한다.
6	최종 위성에서 지상에 연결된 스타링크 안테나로 신호를 전달한다.
7	안테나로 받은 신호는 지하 케이블로 전달하며 Meta 사의 데이터 센터까지 간다.

 

 

즉 지하의 케이블을 하늘의 무선으로 바꾼 것이다.

지금까지 1만 2천여대가 우주에 있으나, 5만대를 띄우는 것이 계획이라고 한다.

 

 

스타링크는 정지궤도 위성이 아니다.

따라서 같은 지역이라도 시간마다 연결되는 위성이 달라진다.

 

 

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가볍게 요약

 

 

1. 공유기는 대부분의 유선 통신 끝에서야 무선 기술을 사용하는 것이다.

2. 데이터는 공유기 대신 기지국을 사용하는 것 외에는 와이파이와 원리가 같다.

3. 스타링크는 기존의 케이블 통신을 우주의 무선 통신으로 바꾼 것이다.

 

 

 

다음 내용은 하늘 위의 고속도로, 네트워크 대역입니당!

어떻게 신호들이 서로 겹치지 않고 우리가 사용할 수 있는지 보자구요!

감사합니다!