위성 연결이 어떻게 작동하고 어떤 조건에서 가능한가를 알아보려 합니다.
위성 연결을 일반적인 무선 연결로 상상해 볼 수 있습니다. (역자 주 : 자세한 건 제가 번역한 Wireless HOWTO를 살펴 보세요) 다시 말해서 케이블로 연결 되지 않은 두 개의 시스템간의 연결로 생각할 수 있습니다.
무선 연결은 보안 문제, 연결가능성 등 유선 네트워크와는 매우 다른 문제를 가지고 있습니다. 또한 눈 또는 비와 같은 날씨에 많은 영향을 받습니다.
어쨌든, 무선 통신을 가능하게 하는 가장 중요한 원리를 고려해야 합니다. 말을 할 수 없는 거리 이지만, 시야확보와 같은 문제는 매우 중요합니다. 더 자세한 것은 Wireless HOWTO에서 확인하시기 바랍니다.
위성 연결에서는 위성 신호를 수신하기 위해서 RX에서 많은 이득을 얻을 수 있는 파라볼라와 같은 특별한 안테나를 이용합니다. 사실 위성은 36,000km의 정지궤도에 있고, 위성의 신호를 수신하기 위한 안테나는 파라볼라 밖에 없습니다.
Frequency we receive is from 11GHz up to 12.7 GHz (from the satellite transponder, the transmitter sending us datas), a very high freq., but the feed (converter in the center of the parabola) converts it to, in output, 1-2 GHz so that we'll able to send signal to the receiver through the cable (up to 40m depending to cable loss). 우리가 이용하는 주파수는 11GHz에서 12.7 GHz로 매우 높은 주파수 대역을 이용하게 됩니다. 그러나 파라볼라 안테나에서 우리가 이용하는 변환기까지 신호를 보내기 위해서 1-2 GHz나 혹은 그보다 낮은 주파수로 변조해야 합니다.
1 GHz Signal --> |RX|--> |ADC| --> |Low Level Network| --> |O.S. TCP/IP Stack|--> Data |____________________________________| DVB Card
위성으로 부터 수신되는 1GHz의 RX아나로그 신호를 가정할 수 있습니다. 이 신호를 디지털 신호로 변환하고 low level network layer(ISO OSI 1,2)에 보내게 됩니다. 카드의 펌웨어는 이 신호를 2 레벨의 패킷으로 변환하고 이것을 우리가 사용하는 OS로 보내게 됩니다. 결국 이것이 우리가 이용하는 TCP/IP 패킷이 되는 것입니다. (이 것이 DVB가드의 역활 입니다. 위성방송을 수신하는 경우에는 셋톱 박스를 의미하는 것이겠죠.)
DVB 가드를 설정하는 방법에 대해서 이야기 합니다.
위성 주파수를 설정해야 합니다. 미리 말했듯이 11.8 GHz 에서 12.8 GHz 사이의 주파수로 설정해야 합니다.(예 12640000 KHz)
초당 얼마의 Symbol rate인지를 설정해야 합니다. (일반적으로 22 MS/s) (Mega Symbols per seconds)
소프트웨어 상에서 안테나의 위치를 설정해야 합니다. 수직으로 얼마 혹은 수평으로 얼마 해서 말입니다.
PIDs PID를 선택해야 합니다. 같은 주파수에 있는 많은 신호 중 원하는 신호를 선택할 수 있게 합니다.
bitfilter mask를 설정해 주어야 합니다. (Bitfilter mask는 TCP/IP netmask와 유사합니다. 다만 차이점이 있다면 Bitfilter mask는 크기가 48비트이고 TCP/IP netmask 는 32비트라는 것이 틀릴 뿐입니다.) 굉장히 많은 수의 MAC address 그룹을 이용합니다. 항상 인터넷 데이타는 PID로 홀로 보내지게 되고, 비디오는 PID로 다중으로 보내 지게 됩니다.
MAC address 계산: MAC address를 계산해야 합니다. 어떤 ISP에서는 독틀한 알고리즘을 통해서 IP 주소와 MAC address를 계산합니다.(부록 A에 첨부 되어 있습니다.) 어떤 ISP는 MAC address만을 이용하기도 합니다. Calculate MAC address: here we specify what will be our MAC address (for our DVB card). You need to do this cause some ISP uses an algorithm (see Appendix A for more) which calculates your MAC address from your IP address, some other ISP uses your own MAC address.
2.2절에서 다루었듯이, 먼저 모뎀 인터페이스(ppp0 혹은 인터넷 연결을 위해 이용하는 것)를 이용해서 인터넷 연결을 요구하면, DVB 인터페이스(dvb0)로 응답이 돌아옵니다.
현재의 OS들은 우리가 요구한 다른 출력 인터페이스와 입력 인터페이스에서 패킷을 받을 수 있도록 해 줍니다. 이 것을 하기 위해서는 다음과 같이 패킷 흐름 컨트롤을 사용하지 못하도록 해야 합니다.(자세한 사항은 부록 A에 있습니다.)
echo "0" > /proc/sys/net/ipv4/conf/dvb0/rp_filter (for Linux)
이제 위성통신을 하기 위해서는 한가지 인증?방법이 남았습니다.
어떤 위성 ISP들은 우리가 프록시(proxy)를 사용할 때, "프록시 증명(Proxy Authentication)"이라는 것을 사용합니다. 이 서비스를 이용하기 위해서는 물론 각 회사의 서비스에 등록해야 하고, login name과 password를 받아야 합니다. 위 과정을 거치면 ISP는 응답을 받기 위해서 IP 주소를 사용하여 MAC address(부록 A에 더 자세한 것이 있습니다.)를 확인 합니다.
다른 ISP들은 VPN(login과 Password를 요구하는)연결을 사용하기도 합니다. 연결된 후에 등록된 계정을 통해서 MAC Address를 확인하고 바로 데이터를 전송합니다.
어떤 방법을 사용하든지 dvb sat filter의 값이 모든 MAC address로 오는 팻킷 신호를 받을 수 있게 해 주어야 합니다.
일반적으로 이용하는 ISP가 어떤 인증 시스템을 가지고 있는지에 따라서 사용할 수 있는 서비스들이 틀려집니다.
전통적인 Proxy 인증방법으로는 HTTP와 FTP같은 서비스를 이용할 수 있는 반면에
VPN 연결로는 이용할 수 있는 서비스의 제한이 없습니다. 다만 위성연결에서 생기는 약 500-1000 ms정도의 RTT에 의한 제한이 생깁니다. 그래서 리얼타임이나 혹은 음성 서비스등을 잊어야 할 지도 모릅니다. 그러나 mail, chat, telnet, ping, dns 같은 다른 서비스는 계속 이용할 수 있습니다.