CSMA/CD와 CSMA/CA 프로토콜

“벌써 3일 차네요, 오늘은 본격적으로 <무선랜 Wireless LAN>교육을 하겠습니다. 성주씨 요즘 우리 부서 컨설팅 업무 대부분은 무선랜입니다. 최근에는 기업의 사내망이 유선네트워크 보다 무선네트워크로 구축하는 경우가 많습니다. 과거 무선랜은 호텔, 커피숍, 컨벤션 센터, 공항 같은 일반 대중들이 많이 모이는 공공장소에서 사용하는 서비스 정도로 활용되었죠. 기업의 사내망이 무선랜으로 전환되는 경우는 소호사무실 정도만이 무선랜을 구축하는 정도였으니까요.”

황과장은 성주와 이한영 팀장을 번갈아 보면서 설명했다.

“하지만 최근 무선랜 기술은 눈부시게 빠른 속도로 발전하였고, 지속적으로 발전하고 있어요. 무선랜의 발전은 많은 기업들의 사내망을 유선네트워크에서 무선네트워크로 대체하고 있는 게 현실입니다. 공공기관의 공용 Wi-Fi 사업은 전통시장, 유원지 등 매우 다양한 분야에서 활발하게 사업을 추진하고 있습니다.”

옆에서 지켜보던 이한영 팀장도 한마디 거들고 나섰다.

“기존 유선네트워크 환경에 익숙한 사용자들을 대상으로 무선랜을 컨설팅을 하다 보면 막연한 불안감을 가지고 있는 게 현실인 것 같아 안정적일까? 유선랜보다 느리지는 않을까? 또는 보안이 문제가 되지는 않을까?”

“맞습니다. 팀장님 실제로 기업 전산 담당자들을 대상으로 무선랜 컨설팅을 하다 보면 사용해보지 않은 무선랜으로의 전환을 두려워하는 반응을 쉽게 볼 수 있죠, 이런 고민을 컨설턴트가 해결해줘야 합니다.”

“열심히 공부해야겠는데, 성주씨 각오 단단히 하자고”

이한영 팀장은 성주를 바라보며 말했다. 황과장의 설명이 계속 이어졌다.

“자 그럼 무선랜을 공부하는 데 있어 가장 중요한 통신방식을 설명하기에 앞서 두 방식의 연결 방법을 살펴보겠습니다.”

황과장은 노트북을 빔 프로젝터와 연결하고, 화면에 유선네트워크와 무선네트워크 연결 방식 비교 자료를 보여주며 설명을 했다.


“무선네트워크와 유선네트워크의 가장 큰 차이는 <무선 주파수 radio frequency>를 사용하는 사용한다는 것입니다. 기존 유선네트워크는 <L2 스위치>에서 컴퓨터까지 유선 케이블을 연결하여 통신합니다. 무선랜은 <AP> 를 통해 무선통신을 하죠”

황승언 과장의 설명을 듣던 성주가 궁금한 표정을 지으며 질문을 했다.

“무선랜은 <AP> 장비를 추가로 설치해야 하니까 구축 비용이 추가로 발생하겠는데요 선배님?”

성주의 질문을 듣고, 황승언 과장은 미소를 지으며 말했다.

“단순하게는 그렇게 생각할 수 있지, 하지만 직접 설계를 해보면 꼭 그렇지는 않아”

성주와 이한영 팀장은 승언을 이야기를 듣고 고민에 빠졌다. 황승언 과장은 설명을 이어갔다.

“유선네트워크 구축 시 <L2 스위치>는 모든 업무용 컴퓨터 수량만큼 <포트> 설계를 해야 합니다. 만약 업무용 컴퓨터가 100대라면 <L2 스위치>는 100개 이상의 포트가 필요하죠”

성주와 한영은 필기를 하며 황승언 과장의 설명에 집중했다.

“하지만 무선네트워크에서는 <AP>와 일부 프린터들만 연결하면 되기 때문에 <포트>가 많이 필요 없습니다.”

“<L2 스위치> 수량이 많이 줄어들겠는데요 선배님”

성주가 황승언 과장을 바라보며 말했다.

“그렇지. 그리고 또 하나 무선네트워크를 구축하면 생기는 가장 중요한 장점이 있습니다. 팀장님은 아시죠?”

황승언 과장이 이한영 팀장을 바라보며 질문했다. 성주도 이한영 팀장을 바라봤다.

“업무용 컴퓨터가 <L2 스위치>와 직접 연결되는 것이 아니고, <AP>와 무선으로 연결되기 때문에 유선케이블 공사 비용이 많이 절감되지, 실제로 인사이동이나 사무실 재배치로 인해서 케이블 공사가 빈번한 회사들은 상당한 비용절감 효과를 얻을 수 있지”

성주는 이해 한 듯 고개를 끄덕거렸다.

“네 팀장님 정확하게 설명을 해 주셨습니다. 성주씨 이해했죠?”

이한영 팀장 설명이 흡족한 듯 황승언 과장은 성주를 바라보며 질문했다.”

성주는 이해 한 듯 고개를 끄덕거렸다.

“자 그럼 본격적으로 유선네트워크와 무선네트워크의 통신방식에 대해 설명을 드리겠습니다. 화면을 같이 보시죠”


“유선네트워크에서는 <L2 스위치>와 연결된 컴퓨터들은 <CSMA/CD> 통신방식으로 통신을 합니다. 그리고 무선네트워크에서는 <L2 스위치>와 <AP>간은 <CSMA/CD> 통신방식을 사용하고, <AP>와 컴퓨터 간에는 <CSMA/CA> 통신방식을 사용합니다.

황승언 과장의 설명을 듣던 이한영 팀장은 처음 들어보는 용어 때문에 조금 당황했다.

“화면에 나오는 용어들 들어보셨죠?”

“네 선배님”

“나는 <CSMA/CD>와 <CSMA/CA> 처음 들어보는데 황과장”

이한영 팀장이 머쓱한 웃음을 지으며 말했다.

“그럼 성주씨가 설명을 해볼래요?”

황승언 과장은 성주에게 설명할 기회를 주었다.

“<CSMA/CD>는 <이더넷 ethernet>에서 사용하는 경쟁 통신 방식입니다. <CS>는 <Carrier Sense> 매체를 누가 사용 중인지 확인하고, <MA>는 <Multiple Access> 네트워크가 비어 있다면 누구든 사용 가능 합니다. 마지막으로 <CD>는 <Collision Detection>의 약자로 메시지를 전달하면서 충돌 여부를 살펴봅니다.”

성주는 자신이 알고 있는 내용이 나와서인지 자신 있게 설명했다.

“<이더넷>은 경쟁 방식으로 통신을 하기 때문에 충돌을 관리하는 것이 매우 중요합니다. 충돌이 발생하면 <ZAM signal>을 통해 모든 매체에 충돌 신호가 뿌려지고 <ZAM signal>을 받은 모든 장비들은 잠시 대기를 합니다. 그러다 일정 시간이 지나고 다시 통신이 이루어집니다.”

“오~ 잘 알고 있네”

황과장은 성주에 대답이 마음에 들었는지 흐뭇하게 성주를 바라보며 말했다.


“팀장님 화면에 보이는 것처럼 유선네트워크는 <CSMA/CD>를 통해 충돌을 관리하면서 통신을 합니다. <CSMA/CD>프로토콜이 동작하는 영역을 <Collision Domain>이라고 하는데 유선네트워크에서는 이 영역을 너무 크지 않게 설계하는 것이 매우 중요합니다.”

황과장은 유선네트워크를 잘 모르고 있는 이한영 팀장을 위해 추가 설명을 해주었다.

“예전 <HUB>라는 장비를 사용할 때는 이슈가 많았지만 요즘은 <L2 스위치>를 사용하고 있어 <Collision Domain>에 대한 이슈는 사라졌습니다.”

“<L2 스위치>는 <CSMA/CD> 방식을 사용 안 해?”

이한영 팀장이 황과장에게 질문했다.

“그런 건 아닙니다, <HUB>장비는 전기적인 신호를 들어온 포트를 제외한 나머지 포트에게 전달합니다. 그리고 충돌이 나는지 확인하죠 그런데 <L2 스위치>는 하드웨어 주소인 <MAC media access control> 주소를 가지고 특정 목적지로 정확하게 전달하기 때문에 충돌에 대한 이슈가 사라진 겁니다. 하지만 <CSMA/CD> 방식은 그대로 사용합니다.”

이한영 팀장은 고개를 끄덕였다. 황과장은 계속 설명했다.

“무선랜은 <CSMA/CD>가 아닌 <CSMA/CA> 통신 방식을 사용합니다. <CSMA/CA>에 대해 알아보겠습니다. 앞에 <CSMA>는 우선 똑같습니다. 하지만 마지막 <CA>는 <Collision Avoidance>의 약자로 충돌 회피라고 합니다. 유선네트워크는 <Collision>, 즉 충돌을 탐지하는 것이 가능합니다. 하지만 무선랜에서는 충돌을 탐지하는 것이 매우 힘듭니다. 그래서 탐지하지 않고 회피하는 것이죠”

황과장은 <CSMA/CA> 동작 방식 설명자료를 빔 프로젝터에 띄워 놓고 상세하게 설명을 해주었다.


“화면을 보면 ‘컴퓨터 A’는 무선 통신을 하기 위해 <AP>에게 <RTS request to send> 신호 즉, <송신 요청 프레임>을 보내는 것으로 프로세스가 시작됩니다. <AP>는 송수신 중인 다른 신호가 없다면 컴퓨터 A에게 <CTS clear to send> 프레임을 보내 응답합니다. 여기서 중요한 것은 <AP>는 <CTS> 프레임을 ‘컴퓨터 A’에게만 보내는 것이 아니라 ‘컴퓨터 B’에게도 보냅니다.”

황과장은 매우 진지했다.

“이때 자신이 보내지 않은 <RTS>에 응답 프레임임 <CTS>를 받은 ‘컴퓨터 B’는 정해진 시간동안 데이터 전송이 제한됩니다. ‘컴퓨터 A’는 자신이 보낸 <RTS>에 대한 <CTS> 프레임 신호를 받았기 때문에 데이터 전송이 시작됩니다. 마지막으로 데이터 전송이 끝나면 <ACK>를 통해 통신을 마무리합니다. <CSMA/CD>보다는 조금 복잡하죠?”

황스언 과장이 이한영 팀장과 성주를 보며 말했다.

“왜 지하철은 자리가 비면 눈치 빠른 사람이 앉는 방식이고, 기차는 표를 끊을 때 좌석이 결정되는데 비슷한 비유일까 황과장?”

한영은 황과장이 설명해준 내용을 잘 이해하고 있는지 비유를 통해 물어보았다.

“네 비슷합니다. 유선은 지하철, 무선은 기차와 같은 방식이네요. 그럼 팀장님은 매일 <CSMA/CA> 방식으로 출퇴근하고 계시는 거네요?”

황과장이 이한영 팀장을 바라보며 웃으며 말했다.

“그런데 팀장님 춘천에서 서울로 오는 전철도 있는데 비싼 ITX를 타고 출퇴근하세요?”

신입사원 성주가 이한영 팀장에게 질문했다.

“그게 춘천에서 서울로 출퇴근하는 사람들이 많아 그래서 아침에도 전철은 자리가 없어서 서울까지 서서 와야 해 그러고 보니 충돌 도메인이 큰가 보네”

그렇게 한참 유선과 무선 통신 방식에 대해 여러 가지 비유를 하면서 이야기했다.

“자 오늘은 여기까지 교육을 하겠습니다.”

황과장의 교육이 끝나고, 각자 자리로 돌아가 일을 했다.

“성주씨 파워포인트 좀 잘해?”

황과장이 성주에게 다급하게 질문을 했다. 황과장은 제안서 파일을 메일로 보내고, 일부 수정을 부탁했다. 내용은 황과장이 모두 작성을 하였고, 간단하게 디자인만 수정하는 일 이였다. 성주는 학교에서 배운 파워포인트 기술을 모두 활용하며 열심히 작성하고 있었다.

“디자인은 재능입니다. 노력으로 되는 일이 아니에요”

최보미 과장이었다. 어느샌가 성주가 작업하는 컴퓨터를 바라보고 있었다.

“누구예요? 저따위로 문서를 만들어서 수정 요청한 사람이?”

성주는 당황했다.

“저 색감 하며, 통일되지 않은 폰트, 가로세로 정렬 안된 포맷, 딱 봐도 저 인간인데”

최보미 과장은 황과장을 한심한 듯 째려보며 이야기하였다.

“그게 최과장 시간이 없어서, 그래도 나름 열심히 한 건데”

“성주씨 저한테 메일로 보내요, 제가 해줄게요.”

“웬일이야? 최과장이 먼저 해준다고 하고 성주씨 얼른 보내 마음 변하기 전에, 그리고 나하고 같이 외근 나갑시다.

이한영 팀장이 최보미 과장을 보며 말했다.

성주는 작업하던 파일을 최과장에게 메일로 보내고, 이한영 팀장을 따라 외근을 나갔다. 회사에 입사하고 처음으로 나가는 외근이였다.

“팀장님 어디로 가시는 거예요?”

“우리가 대한통신과 일하는 건 알지? 대한통신은 전국에 본부가 있는데 오늘은 수도권 3개본부 지역본부 담당자분들에게 성주씨 인사 좀 하려고”

이한영 팀장과 수도권 강북, 강남, 서부본부를 다니면서 인사를 하였다. 수도권본부 담당자들은 이한영 팀장과 성주를 반갑게 맞아 주었다.

“오늘 힘들었지 성주씨?”

이한영 팀장이 운전을 하면서 성주에게 말했다.

“운전하시느라 팀장님이 힘들었죠, 저는 옆에만 있어서 괜찮습니다.”

“참 오늘 한지원 팀장 만나기로 했지? 나도 사무실에 차를 두고 퇴근해야 하니까 가는 길에 내려줄게”

“사무실에 안 들어 가고 바로 퇴근 해도 되나요?”

“그걸 전문 용어로 직퇴라고 하지”

성주는 이한영 팀장 덕분에 늦지 않게 상암 얼라이드텔레시스 사무실 앞에 도착했다.

“그럼 내일 보자고 성주씨”

“네 조심해서 들어가세요 팀장님”

차에서 내리자마자 한지원 팀장에게서 전화가 왔다.

“어디?”

“방금 사무실 앞에 도착했어 선배!”

“잠깐만 기다려, 금방 내려갈게”

5분정도 시간이 흐른 후 건물 1층 로비에 한지원 팀장이 내려왔다. 흰색 블라우스에 베이지색 치마 정장을 입은 지원의 모습은 대학 때처럼 사람들의 시선을 사로잡았다. 멀리서 지원이 성주를 불렀다.

“성주야~”

지원은 회사 근처 중국집으로 성주를 데리고 갔다. 지원은 성주가 좋아하는 탕수육과 안주용으로 양장피를 주문했다.

“정말 오랜만이다~ 성주야, 옛날 생각 하면서 오늘 코가 삐뚤어지게 마셔보자”

술을 마시면서 지원은 계속 성주에 대해서만 물어보았다. 지원에 대한 이야기는 의식적으로 하지 않는 것 같았다. 성주도 일부러 물어보지는 않았다.

“참 인프라사업팀이면 무선랜 컨설팅 업무를 하겠네?”

“안 그래도 오늘 <CSMA/CA> 방식에 대해 교육을 받았는데, 왜 무선랜은 <CSMA/CD>를 사용하지 않고 <CSMA/CA>를 사용하는지 이해가 잘 안가요?”

한지원 팀장은 40도가 넘는 독한 고량주를 단번에 마시고는 성주를 위해 <CSMA/CA> 프로토콜 설명을 해주었다.