PHY & MAC

IEEE에서는 802.11a, b, g, n등의 표준을 통해 무선구간의 기능(쉽게 얘기하면 "대역폭")을 향상시키고 있습니다. 예를 들어, 최근의 표준인 802.11n은 600Mbps의 속도를 제공합니다. 현재 시중에 있는 무선랜 단말(노트북, 스마트폰, 패드류 등)은 보통 802.11b/g/n을 지원합니다. 물론 AP도 이 표준들을 지원하고 있겠죠...

Authentication & Security

사용자 인증과 무선구간의 암호화에 대한 이야기인데요.

먼저 IEEE에서는 802.1X라는 표준을 통해 

• 단말과 L2 스위치간에 EAP 프로토콜(정확히는 EAPoL: EAP over LAN)을 사용하여 사용자 credential(예. 사용자 ID/PW)을 L2 스위치로 전달하고,
• L2 스위치와 AAA간에 RADIUS 프로토콜을 사용하여 사용자 credential을 AAA로 보내어 사용자 인증을 하게 하자.

고 정의하였습니다(여기서 EAP와 RADIUS 프로토콜은 IETF RFC 표준임). 

이 표준은 무선랜을 위한 인증 표준은 아니고 출발은 유선랜의 인증 방식을 위한 것이었는데(그래서 위의 설명을 L2 스위치로 함), 이 표준을 802.11에서 가져 왔습니다. 그래서 802.11에서는 "802.1x 기반의 인증"(= "EAP 기반의 인증")을 가입자 인증 방식으로 사용하였습니다(EAP 기반 인증에는 EAP-TLS, PEAP, EAP-TTLS, EAP-AKA/EAP-SIM 등등 그 방법이 다양함). 그리고 무선 구간의 암호화 방식으로는 WEP를 정의하였습니다. 그런데 다들 들어 보셨겠지만 WEP는 보안에 매우 취약한 문제가 있어 다들 사용하지 말라고들 하지요.

한편 IEEE에서 표준화를 진행하고 있는 동안, Wi-Fi Alliance도 열심히 뭔가(WPA & WPA2)를 만들어 가고 있었습니다. 이 WPA & WPA2에서는 인증 방식은 IEEE에서 정의한 802.1X 기반의 인증을 그대로 사용하되 WEP는 문제가 많으니 다른 방식의 무선구간 암호화 방식을 정의하였고 이것이 TKIP(WPA)과 CCMP(WPA2) 입니다. (CCMP 대신 AES라고도 표현합니다.)

그런 후 IEEE에서는 Wi-Fi Alliance에서 정의한 WPA와 WPA2 방식을 자신의 표준에서 받아 들이게 되었고, 그 표준이 IEEE 802.11i입니다.

인증과 암호화 방식을 간단히 정리하면 다음과 같습니다.

• "인증을 위해 Wi-Fi 단말과 AP 사이는 EAP 프로토콜(=802.1x 프로토콜)을 사용하고, AP와 AAA 사이는 RADIUS 프로토콜을 사용한다. 그래서 단말의 인증 요청은 AP를 거쳐 AAA로 전달되고, AAA가 단말 인증을 한다"
• "Wi-Fi 단말과 AP 사이의 무선 구간의 암호화는 WEP, TKIP(WPA), CCMP(WPA2) 방식이 있으며, WEP는 안쓰는 것이 좋다. 가능하다면 CCMP(=AES)를 써라"

Authentication for Roaming Case

자 이제 로밍(KT 가입자가 미국에 출장가서 Wi-Fi 사용)입니다. 로밍 규격은 IEEE와는 별 관계가 없구요. 주로 Wi-Fi Alliance의 산하기관인 WBA(Wireless Broadband Alliance)에서 정의하고 있습니다.

일단 가입자 인증 부분인데요. EAP 기반의 인증은 EAP-TLS, EAP-TTLS, EAP-AKA, EAP-SIM 등등 매우 다양한 방식이 존재하고 각 통신사업자마다 자기들 정책에 맞는 걸 사용하고 있습니다. 즉, 이렇게 EAP 기반의 서로 다른 인증 방식을 사용하고 있는 상황에서 어떻게 로밍 유저가 인증을 간단한 구조로 받을 수 있게 할까?  라고 고민하던 WBA에서는 UAM(Universal Access Method)이라는 걸 정의하였는데요. 이 문서(표준은 아님)가 WISPr(Wireless Internet Service Provider roaming) 1.0/2.0 입니다. 별건 아니구요. 로밍에 대해서는 "EAP 같은거 사용하지 말고, HTTP를 지원만 하면(즉, 웹브라우져만 있으면) 인증을 받을 수 있는 방법을 정의하자!"입니다.