무선 메시(wireless mesh)가 무선 트래픽 백홀(backhaul)을 위한 옵션으로 인기를 더해가고 있다. 메시 네트워킹은 스위치로 접속된 이더넷 케이블을 통해 Wi-Fi 트래픽을 백홀하는 대신 이것을 무선으로 백홀할 수 있기 때문에 분산형 환경에서 특히 효과적이다.
이제 무선 메시 기술에 대한 기본 사항들을 알아보자.

무선 액세스 포인트를 유선 네트워크 인프라로 물리적으로 연결하는 일은 무선랜 배치에 있어서 가장 힘들고 돈이 많이 드는 일이 될 수 있다. 유연하고 구조화된 와이어링 시스템(structured wiring systems)이 있는 조직이라면 그리 귀찮은 일도 아니겠지만, 분산형 캠퍼스나 리조트 단지, 혹은 시 단위에서는 모든 액세스 포인트까지 선을 뺀다는 것은 사실상 불가능에 가깝다.
분산형 환경에서는 메시 네트워킹(mesh networking)이 효과가 있다. 스위치로 접속된 이더넷 케이블을 통해 Wi-Fi 트래픽을 백홀하는 대신, 이것을 무선으로 백홀할 수 있기 때문이다. 메시 네트워킹은 사실상 새로운 개념이 아니다. 802.11 표준에는 유선 대신 무선을 통해 AP를 상호접속하는 WDS(Wireless Distribution System)용 프로비전이 포함돼 있다. 하지만 WDS는 현대식 메시 시스템에 비하면 그 능력이 한정돼 있으며(이것은 주로 두 개의 AP만 무선으로 연결하는 용도로 만들어졌다), IEEE 802.11s 태스크 그룹은 새로운 메시 표준을 개발 중이며, 이는 2007년 완료될 예정이다.

메시 라우터 ‘일상적’ 배치
무선 메시 논리의 최고봉은 네트워크에 있는 각각의 무선 노드가 메시에서 능동적인 참가자가 될 수 있다는 것이다. 이러한 애드혹(ad hoc) 메시는 이론적으로 가장 저렴한 비용으로 가장 폭넓은 커버리지를 제공한다. 하지만 이러한 노드들은 주기적으로 나타났다 사라지기 때문에 이런 종류의 메시가 적합지 않은 애플리케이션들이 많으며, 대신 메시 라우터가 무선 백홀/백본 서비스를 제공하는 인프라 메시가 보다 일상적으로 배치되고 있다. 이 아키텍처는 병원, 유흥업소, 공공안전기관, 공급망, 소매점, 공중 액세스 Wi-Fi 및 교육기관 등의 시장에 적합하다.
불행히도 메시 능력은 현대의 기업용 Wi-Fi 시스템에는 통합돼 있지 않기 때문에 기존의 무선랜에 메시 백홀 접속을 넣고 싶으면 여기에 메시 업체의 기술을 통합시켜야 한다.

메시의 기본
대부분의 무선랜 AP는 보다 폭넓은 유선 이더넷 시스템의 일부로 변형된 스타 토폴로지(modified star topology)로 배치된다. 클라이언트는 하나의 액세스 포인트에서 다른 것으로 로밍을 할 수 있지만, 무선 네트워크의 에지에서 클라이언트를 드나드는 트래픽은 클라이언트에서 AP로, AP에서 이더넷 스위치로, 그리고 백본 네트워크로 가는 정적인 경로를 따른다.
메시 아키텍처에는 네트워크의 에지에 있는 액세스 트래픽이 AP와 아마도 다른 이더넷 장비를 상호연결하는 무선 메시에서 역동적으로 라우팅된다. <그림 2>에서는 무선 클라이언트에서 백본으로 트래픽을 이동하기 위해 이더넷 케이블링이 아니라 AP들간 무선 링크를 이용하고 있는 소규모 도시 무선 네트워크를 보여주고 있다. 유선 네트워크에 있는 시스템으로 향하도록 돼 있는 에지의 클라이언트 트래픽은 메시를 통과하는 것으로 경로를 바꿀 수가 있으며, 메시 노드는 이런 경로를 최적화한다.
이 무선 메시 아키텍처는 인터넷에서 사용되는 유선 메시와 유사한데, 인터넷에서는 라우터가 역동적인 라우팅 프로토콜을 이용해 전송 결정을 만든다. 두 가지 경우 모두 패킷이 중간 노드를 통과해 가는 특정 경로가 클라이언트에게 투명하다. 트래픽 레벨, 링크 용량, 라우팅 프로토콜 효율성 및 오버헤드와 같은 많은 요소들이 전체 성능에 영향을 미칠 수 있다. 직경이 작은 네트워크(연결 수도 작음)가 보통 큰 네트워크보다 작업처리량과 대기시간이 더 나으며, 직경이 큰 곳에서는 중간 연결지점을 통과할 때마다 성능이 감소된다. 이것을 극복하기 위해서는 고속의 전용 메시 백홀 연결이 필요할 것이다.

디자인 옵션들
어떤 메시 시스템들은 스스로를 무선 백본 서비스를 제공하는 것으로 한정짓고 있지만, 대부분의 것들이 백본/인프라 조합과 클라이언트 액세스 서비스를 제공한다. 따라서 Wi-Fi 클라이언트는 메시 백본용 인프라 장비로서도 함께 동작하는 노드로 연결될 수 있다. 이런 시스템에서는 메시 노드가 표준 Wi-Fi 액세스와(보통 802.11b/g지만 가끔은 802.11a), 다른 메시 노드에서 들어오는 트래픽(ingress traffic), 다른 메시 노드로 나가는 트래픽(egress traffic), 그리고 어떤 경우는 유선 네트워크로의 이더넷 접속을 처리해야 한다.
가장 간단한 무선 메시 디자인에서는 액세스, 인그레스(ingress) 및 이그레스(egress)용으로 하나의 단일 무선(single-radio)을 이용하는데, 이 방식은 저렴한 비용과 단순함이 특성이다. 단일 무선 디자인에서는 클라이언트 액세스와 메시 노드들간 통신이 모두 하나의 무선에서 이뤄지며, 이 무선은 AP 모드에서 메시 노드로 그 기능을 역동적으로 교체한다.
이 시스템은 보통 2.4GHz 802.11b/g 무선을 이용하고 배치하기에 가장 저렴하지만, 그 성능과 용량이 한정적이다. 그 이유는 각각의 메시에 있는 단일 무선이 클라이언트 액세스, 인그레스 및 이그레스간에 시간구획(time-slice)을 해야 하기 때문이다. 이런 한계를 극복하기 위해서는 연결 수를 최소화하도록 네트워크를 설계해야 한다. 따라서 전체 메시 노드의 1/3에서 절반 가량은 직접 이더넷을 통해서나, 아니면 전용 점 대 점, 혹은 점 대 다중지점의 고정 무선 백홀 시스템을 통해 유선 네트워크로 연결돼 있어야 한다.
대형 단일 무선 메시 네트워크는 보통 알바리온(Alvarion)이나 모토로라의 5GHz 다중지점 무선 백홀 시스템과 연계돼 배치되며, 이는 곧 비용뿐만 아니라 네트워크 관리의 복잡성이 늘어나는 것을 의미한다.
보다 정교한 무선 메시 네트워크에서는 다중무선(multiradio) 디자인을 이용하는데, 여기서는 액세스와 인그레스, 이그레스 기능이 따로 독립돼 있다. 2 무선 디자인에서는 클라이언트 액세스 트래픽이 하나의 무선 채널에서(보통 2.4GHz 802.11b/g), 메시 인그레스/이그레스 트래픽이 다른 채널에서(보통 5GHz 802.11a) 처리된다.
듀얼 무선 디자인에서는 액세스와 메시 기능을 분리시킴으로써 얼마간의 성능과 디자인 이점을 준다. 전체 시스템 용량이 늘어나며 사용 가능한 RF 채널을 보다 유연하게 할당할 수 있기 때문이다. 하지만 그 대신 듀얼 무선 시스템은 단일 무선 시스템보다 비용이 더 들어가는 경향이 있는데, 그 이유는 듀얼 무선 셋업에 필요한 하드웨어 값이 비싸며 일반적으로 메시 통신에 5GHz 무선을 사용하기 때문이다. 이러한 신호들은 건물이나 장애물에 의해 크게 감쇠되기 때문에, 이런 종류의 시스템에는 단일 무선 2.4GHz 디자인보다도 더 많은 메시 노드가 필요할 것이다. 그리고 메시 노드들간 가시선을 확보하기 위해 배치에는 보다 복잡한 무선 연결 기술이 필요하다.
마지막으로 가장 정교한 메시 네트워크 디자인에서는 노드당 서너 개의 무선을 사용한다. 이러한 추가 무선들은 한 두 가지 용도로 사용될 수 있는데, 우선 지향성 안테나를 이용해 다중섹터나 다중채널 액세스 시스템을 만듦으로써 범위를 확장하고 보다 많은 클라이언트 액세스 용량을 제공할 수 있다. 둘째로는 인그레스와 이그레스 트래픽을 서로 다른 무선/채널로 분리시킴으로써 메시 트래픽을 최적화할 수 있다. 이러한 다중라디오 방안은 뛰어난 성능을 제공하지만 설치에 보다 많은 비용과 수고가 요구된다.
메시 노드에 많은 무선을 추가한다고 해서 언제나 더 나은 성능이 보장되는 것은 아니다. 무선 효율성, 라우팅 프로토콜, 메시 직경 등과 같은 다른 요소들도 또한 성능에 영향을 미치기 때문이다. 하지만 보편적으로 볼 때 무선이 많아지면 비용도 늘어나긴 하지만 성능과 용량은 향상된다.