모바일 네트워크를 위한 Windows 8 엔지니어링

Windows 8 빌드

Windows 기술팀 내부 모습

모바일 네트워크를 위한 Windows 8 엔지니어링

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이 글에서는 모바일 광대역 및 Wi-Fi 네트워크를 최적화하기 위해 무선 네트워킹 스택을 어떻게 다시 설계했는지에 대해 자세히 설명합니다. 우리는 모바일 광대역 공급자를 사용하여 Windows 8에서 Wi-Fi와 함께 3G와 4G 연결 사용이 편리해질 수 있도록 많은 노력을 기울였습니다. 이 설계 작업 외에도 지원되는 환경 및 PC에서 Windows가 실행될 때는 화면이 꺼져 있을 때와 같은 저전력 상태에서도 Windows가 네트워크에 계속 연결되어 있도록 하는 부분에 대해 연구했습니다. //build/ 세션에 서 온라인 대기 모드를 통해 이 부분에 대해 더 자세히 알아볼 수 있습니다. 이 글은 장치 및 네트워킹 팀의 그룹 프로그램 매니저인 Billy Anders가 작성했습니다.
- Steven

사람들은 PC에서도 스마트폰과 유사한 이동성을 원합니다.

인터넷에 연결되는 것은 최종 목표가 아니라 웹 서핑, 교제, 탐색 등 정말 하고 싶은 것을 할 수 있는 첫 단계(또는 관문)일 뿐이며, PC가 언제 어디서든 원할 때 사 용할 수 있도록 인터넷에 연결되어 있기를 더 바랄 것입니다.

우리는 이번에 무선 연결의 기초를 점검하고 모바일 및 무선 통신의 미래를 위해 점진적 발전을 한 단계 뛰어넘는 Windows 8의 재설계 작업을 했습니다. 이것은 새로 운 소프트웨어의 모든 가능성을 실현하기 위해서는 이에 맞는 새로운 하드웨어가 있어야 한다는 것을 보여주는 좋은 예입니다.

간편해진 모바일 광대역 경험

진정한 이동성은 Wi-Fi만으로는 부족함을 잘 알고 있기에 Windows 8의 경우 Windows 내에서 Wi-Fi와 함께 최상의 연결이 가능하도록 모바일 광대역(MB)을 완벽하게 개발하고 통합했습니다.

먼저 Windows 7에서도 모바일 광대역이 포함되긴 했지만 모바일 광대역 사용자가 모바일 광대역에 연결되기 전에 넘어야 할 장벽들이 있었습니다. 바로, 모바일 광대 역 동글이나 내장 모듈 및 SIM 같은 필수적인 모바일 광대역 하드웨어와 데이터 요금제가 필요했습니다. 또한, 어떤 상황에서는 처음 연결을 시도하기 위해 타사 장치 드라 이버를 찾아 설치해야 하기도 했습니다. 모바일 통신사가 해당 장치나 소프트웨어에 맞는 드라이버를 찾을 수 없을 경우 PC 제작자나 모바일 통신사의 웹 사이트에서 소프트 웨어를 찾기 위해 Wi-Fi와 같은 다른 연결 방법을 찾아야 했습니다. 즉, 사용자가 가장 연결이 필요할 때 모바일 광대역에 연결되기 위해 큰 장벽을 넘어야만 했습니다.

모바일 광대역의 장치 드라이버를 찾고 설치하는 데 추측성 작업을 없애기 위해 장치 제조업체에서 장치에 도입할 수 있는 하드웨어 사양을 개발하는 일에 모바일 통신사 와 분야를 초월한 모바일 광대역 하드웨어 파트너들이 협력했습니다. Windows 8에서는, 모든 장치를 인식하여 추가 장치 드라이버 소프트웨어가 필요 없도록 해주는 내장 형 모바일 광대역급 드라이버를 개발했습니다. 이제는 간단히 장치만 플러그 인하면 연결됩니다. 드라이버는 Windows 업데이트를 통해 계속 업데이트되므로 안정적인 모바 일 광대역 경험을 할 수 있습니다.

USB Implementers Forum(USB-IF)에서는 최근 Mobile Interface Model(MBIM)을 표준 사양으로 승인했고 주요 장치 제조업체는 이미 이 표준을 다른 운영 체제를 위한 설계를 포함해 해당 장치 설계에 적용하고 있습니다. 사양에 대한 자세한 내용은 USB-IF 보도 자료를 참조하 십시오.

연결 및 무선 송수신 장치 지원

일반적으로 모바일 광대역 장치에는 무선 송수신 장치 및 연결 관리 소프트웨어가 포함되어 있습니다. 장치 제조업체, PC 제조업체 및 모바일 통신사는 이러한 응용 프 로그램을 개발 및 배포하고 지원하여 사용자가 네트워크에 연결하고 무선 송수신 장치를 켜거나 끄며, 연결 설정을 구성하고 지원이나 도움이 필요할 시 추가 연락처 정보를 얻을 수 있도록 합니다. Windows 8 이전에는 Windows에서 기본적으로 제공하지 않는 이 기능을 보완하기 위해 이러한 응용 프로그램이 필요했습니다. 이 추가 소프트웨 어는 다른 네트워크들, 네트워크 상태 및 별도의 사용자 인터페이스를 표시하여 Windows 연결 관리자와의 충돌을 일으켜 사용자에게 혼란과 불만을 야기했습니다. Windows 8은 이런 혼란을 해소하기 위해 간단하고 이해하기 쉬우며 완전히 통합된 무선 송수신 장치과 연결 관리를 제공합니다.

새로운 Windows 8 네트워크 설정에서는 Wi-Fi나 모바일 광대역, Bluetooth 같은 개별적 무선 송수신 장치를 켜거나 끌 수 있으며 새로운 "비행기 모드"를 통해 모든 무선 송수신 장치를 한 번에 차단할 수도 있습니다. Windows 8은 기본적인 무선 송수신 장치 관리를 제공하여 충돌과 혼란을 해소하고 별도의 소프트웨어를 설치하지 않고도 지속적으로 무선 송수신 장치를 제어하게 해줍니다. 이것은 윈도우폰 혹은 최근의 모바일 폰에서는 오랫동안 사용되어 왔지만 PC에는 새로운 기술입니다.

선택된 PC 설정: 무선 - 무선 

및 비행기 모드 켜기 또는 끄기 / 무선 - 비행기 모드 - 끄기 / 모바일 광대역 - 켜기 / Wi-Fi - 끄기 / Bluetooth - 켜기

한 번의 클릭으로 비행기 모드를 켜거나 끌 수 있습니다.

Windows 8의 새로운 무선 네트워크 설정에서는 편리한 사용자 인터페이스 하나를 통해 가능한 모든 MB와 Wi-Fi 네트워크를 발견하고 연결할 수 있습니다. 우리는 이 인터페이스가 안정적이고 사용자가 연결하고 싶은 네트워크에 쉽게 연결되도록 했습니다. Windows는 처음 사용자가 지정한 기본 설정을 인식한 후 시간이 흐름에 따라 사용 자의 네트워크 선호도를 신속하게 파악합니다.

기본 설정 중 하나는 선호하는 Wi-Fi 네트워크가 하나 이상 가능한 경우 광대역 내의 Wi-Fi 네트워크 선호도를 지정하는 것입니다. Wi-Fi 네트워크는 일반적으로 신 속하며 적은 대기 시간과 높은 데이터 최대 가용량(무료가 아닌 경우)을 가지고 있습니다. Wi-Fi 네트워크에 연결되면 자동으로 사용자의 모바일 광대역 네트워크에서 끊어 지며 적절한 때에 배터리 수명을 절감하기 위해 모바일 광대역 장치의 스위치를 끕니다. 만약 선호하는 Wi-Fi 네트워크가 존재하지 않으면 자동으로 선호하는 모바일 광대 역 네트워크에 다시 연결해 줍니다.

여러 개의 네트워크가 존재할 때 사용자가 원하는 네트워크에 바로 연결할 수 있도록 Windows는 사용자의 개인적인 연결 및 차단 작업과 네트워크 종류에 근거한 선호 하는 네트워크 순서를 관리합니다. 예를 들어 사용자가 네트워크 연결을 수동으로 끊으면 Windows는 더 이상 자동으로 그 네트워크에 연결하지 않습니다. 만약 한 네트워 크에 연결된 상태에서 다른 네트워크에 연결하기로 하면 Windows는 새 네트워크를 사용자의 선호 네트워크 목록에서 상위로 옮깁니다. Windows는 순위를 관리하기 위해 자동으로 사용자의 선호도를 파악합니다.

대기 모드에서 다시 시작할 때 Windows는 네트워크 스택에서의 작업을 최적화하고 네트워크 목록, 연결 정보 및 힌트를 Wi-Fi 어댑터에 제공하여 사용자가 선호하는 Wi-Fi 네트워크에 신속히 다시 연결합니다. 사용자의 PC가 대기 모드에서 다시 시작할 때 사용자가 선호하는 Wi-Fi 네트워크에 연결하는 데 필요한 모든 정보를 Wi-Fi 어댑터가 이미 갖고 있습니다. 이는 대부분의 경우 사용자의 화면이 준비되기도 전에 대략 1초 정도면 PC가 대기 모드에서 Wi-Fi 네트워크에 연결됨을 의미합니 다. Windows가 사용자의 모든 네트워크 선호도를 파악하고 관리하므로 사용자는 굳이 특별한 작업을 할 필요가 없습니다. 이 작업은 우리가 하드웨어 파트너와 함께 네트 워킹 스택에서 했던 설계 작업의 핵심적인 부분입니다.

급격히 감소된 연결 시간이 막대그래프로 표시됨. Windows 7에서는 약 11.5초가 소요되며 그 중 8초는 검색에 사용됩니다. Windows 8에서는 일

반적으로 약 1초 정도가 소요됩니다.

모바일 광대역 연결

광범위한 사용 가능성에도 불구하고 Wi-Fi 자체만으로는 많은 사용자들이 원하는 어디에서나 사용 가능한 인터넷 액세스를 제공할 수 없습니다. 진정한 이동성을 위해서 는 스마트폰에서 사용하는 네트워크인 셀룰러 네트워크로의 연결을 제공하는 모바일 광대역이 필요합니다. 그러나 Windows 8에 모바일 광대역을 포함하는 것만이 아니라 사 용자가 모바일 광대역에 연결되는 데 방해가 되는 요소를 제거하여 좀 더 간편하고 이해하기 쉽고 더 Wi-Fi처럼 느껴지도록 만들었습니다.

우리는 Windows 8에 모바일 광대역을 접목하여 작업을 더욱 간단하고 이해하기 쉽게 만들었습니다. 모바일 광대역 네트워크에 연결할 준비가 되었을 때 모바일 광대역 장치 또는 SIM 카드를 Windows 8 PC에 삽입하면 설치가 실행됩니다.

이동 통신 사업자가 잠금을 해제했고 이동 통신 사업자 변경이 가능한(미국 밖에 거주하는 대부분의 모바일 광대역 사용자 포함) 모바일 광대역 장치가 있다면 Windows 8은 사용자가 Windows의 사용자 인터페이스 안에서 지원되는 이동 통신 사업자를 선택하고 연결할 수 있도록 기본적인 지원을 합니다.

네트워크 / 모바일 광대

역 / AT&T(연결된 아이콘) / Sprint / Verizon / Wi-Fi / Anders 홈(아이콘: 신호 강도 좋음) / 공개 핫스폿(아이콘: 신호 강도 좋음, 네트워크 비 보안

)/ 다른 네트워크(아이콘: 신호 강도 좋음)

사용 가능한 이동 통신 사업자 중 선택(지원되는 하드웨어 필요)

어떻게 드라이버, 무선 송수신 장치 및 연결 관리자의 설치 필요성을 없앴는지는 이미 설명했습니다. 또한, 어떤 모바일 통신사가 사용자의 장치(또는 SIM 카드)에 연 결되어 있는지를 자동으로 검색하며 Windows 연결 관리자에 모바일 통신사 로고를 사용해 지정합니다. PC를 구성하여 모바일 통신사 네트워크에 연결되게 한 후 Windows 스토어에서 통신사의 모바일 광대역 앱이 있을 때는 앱을 다운로드합니다.

SIM 또는 모바일 광대역 장치와 함께 데이터 요금제를 구입하고 활성화했으면 네트워크에 연결만 하면 됩니다. 그러면 Windows가 다른 모든 일을 처리하여 사용자가 원하는 것을 할 수 있도록 합니다.

네트워크 / 모바일 광대역 / AT&T / 계정 보기 / 예상 사용량 1시간 이전부터 107.79 MB / 초기화 / 자동으로 연결 / 자동으로 

로밍함 / 연결 단추 / Wi-Fi / MSFTGUEST

AT&T SIM 카드를 사용하여 모바일 광대역을 통해 연결하기

데이터 요금제가 아직 없는데 구입을 원할 경우, 원하는 모바일 통신사에 대해 간단히 연결 단추를 클릭하면 자동으로 모바일 광대역 앱 또는 데이터 요금제(예: 시간 중심, 용량 중심, 회원제 중심 요금제)를 선택할 수 있는 웹 사이트로 이동합니다. 

ATT 앱

데이터 요금제 구입에 대해 보여주는 AT&T의 새로운 모바일 광대역 앱

요금제를 구입하고 나면, 모바일 통신사는 데이터 요금제에 대한 자세한 설명 및 Wi-Fi 핫스폿에 관한 정보를 포함해 사용자의 PC를 네트워크에서 사용할 수 있게 구 축합니다.

네트워크 / 모바일 광대역 / Vodafone UK - 연결됨 / 계정 보기 

/ 예상 사용 16일 전부터 245.40 MB / 초기화 / Wi-Fi / 다른 네트워크

  자세한 사용량은 연결된 계정에서 확인

내부적으로 Windows는 모바일 광대역 구독자 정보를 확인하며 새로운 Access Point Name(APN) 데이터베이스에서 모바일 통신사를 찾고 통신사의 네트워크에 연결 되기 위한 시스템을 미리 구축합니다. 그러면서도 사용자의 핵심 연결 경험은 동일하게 유지됩니다.

통신사의 모바일 광대역 앱은 시작 화면에 있는 앱 제목의 "나의 계정 보기" 링크를 통해 사용 가능합니다. 얼마나 많은 데이터를 사용했는지 확인하고, 청구서를 지불 하고, 계정을 관리하고, 고객 지원도 받을 수 있습니다.

개요 / 현재 요금제 - 2GB / 

사용 요약 2GB 중 50.25MB / 메시지 - 축하합니다! DataConnect Pass 활성화가 완료되었습니다.

AT&T 모바일 광대역 앱, 계정 개요

"청구서 충격" 피하기

모바일 통신사로부터 놀랄 만큼 비싼 청구서를 받는 사람들에 관한 기사를 읽었을 것입니다. 우리는 이것을 청구서 충격이라고 부릅니다. 문제가 심각해지자 정부는 모바일 통신사들 에게 데이터 사용량이 어느 기준을 초과할 때는 고객에게 알리도록 하는 규정을 만들기 시작했습니다. 요즘은 모바일 통신사가 할당된 데이터 사용량이 초과되었을 때 다양한 방법으로 사용자에게 알려줍니다. 통신사는 사용자의 인터넷 액세스를 차단하거나, 데이터 속도를 제한하거나 또는 간단히 킬로바이트나 메가바이트로 요금을 부과하기 시작합 니다. 사용자가 데이터 사용 제한이 초과되었는지를 모르면 데이터 요금제를 계속 사용할 것이고 추가 요금도 계속 쌓일 것이며, 결국 청구서를 받았을 때 충격을 받게 됩니 다.

Windows 8 이전에는 모든 종류의 네트워크에서 대역폭 사용에 관한 지속적인 활동을 유지해 왔으나 Windows 8에서는 네트워크 비용을 고려합니다. 모바일 광대역 네 트워크는 높은 사용 비용과 함께 제한적인 데이터 최대 가용량을 가지고 있으며 '요금제' 네트워크에 따라 개인의 네트워크 활동을 조절합니다.

이미 언급했듯이, 선호하는 Wi-Fi 네트워크가 생기면 자동으로 모바일 광대역이 끊어지고 선호하는 Wi-Fi 네트워크에 연결됩니다. 이렇게 함으로써 모바일 광대역 안 에서의 데이터 사용을 최대한 줄일 수 있습니다.

많은 사람들이 공개된 Wi-Fi를 사용하므로 Windows 8은 유명한 Wi-Fi 핫스폿 인증 종류를 지원하도록 했습니다. 그 중에는 WISPr(Wireless Internet Services Provider roaming), EAP-SIM/AKA/AKA Prime(SIM 중심 인증 ), EAP-TTLS(대학 내에서 유명함) 등이 포함 됩니다. Windows는 사용자가 이런 방법을 사용하는 Wi-Fi 네트워크 범위 안에 들어올 때, 가령 웹 페이지로 가서 매번 재인증을 받지 않아도 되도록 사용자 인증을 관리 합니다. 집이나 사무실에서와 같이 공개적인 Wi-Fi 핫스폿에서도 자동적으로 사용자는 동일한 방식으로 관리됩니다.

모바일 광대역과 Wi-Fi를 동시에 가지고 있는 PC의 경우 Wi-Fi가 사용 가능할 때 모바일 광대역에서 비용이 적게 드는 Wi-Fi로 옮겨주므로 모바일 광대역 사용량을 줄이게 되고 이에 따라 청구서 충격도 줄일 수 있습니다.

네트워크 / LL-WISPr / 연결하기 위한 로그인 / 사용자 이름: - / 암호: - / 로그인 / 취소

대역폭 사용량을 최적화하는 또 다른 방법은 Windows 업데이트 다운로드 기능을 변경하는 것입니다. 자동 업데이트를 켜 놓는 대부분의 사용자의 경우 Windows 업데 이트에서는 사용자가 집의 광대역 연결과 같은 '비요금제' 네트워크에 연결될 때까지 모든 업데이트의 백그라운드 다운로드를 연기합니다. 여기에는 이전에 Windows 업데이트에 올린 글에서 언급했듯이 한 가지 예외가 있는데, 바로 Blaster 웜 같은 웜 형태의 취약성을 해결하기 위한 중요 보안 업 데이트의 경우입니다. 이 경우에는 Windows 업데이트에서 네트워크 종류와 관계없이 업데이트를 다운로드하게 됩니다. 연기된 다운로드는 언제든 Windows 업데이트로 가 서 편리한 시간에 수동으로 다운로드하면 됩니다. 다시 말하지만, 장치에 관한 모든 제어권은 사용자가 가지고 있습니다.

대부분의 고정된 광대역 요금제에는 데이터 최대 가용량이 있으며 추가 요금이 발생한다는 것을 알았습니다. 데이터 최대 가용량은 일반적으로 모바일 광대역보다 훨씬 높으므로 이 연결에 관한 기능의 변화는 주지 않았습니다. 항상 사용자에게 제어권이 있으며 어떤 무선 네트워크도 해당 네트워크 메뉴를 오른쪽 클릭(또는 누른 채로 멈춤) 하여 "데이터 사용량 줄이기"를 선택함으로써 요금제 또는 비요금제로 표시할 수 있습니다.

네트워크 환경 메뉴의 옵션

: 데이터 사용량 감소 / 예상 데이터 사용량 보기 / 상태 / 속성 / 연결 프로필 제거

"요금제" 상태로 Wi-Fi 연결함

요금제 네트워크에서도 Windows 응용 프로그램이 잘 작동되게 하기 위해 Windows.Networking.Connectivity 네임스페이스의 ConnectionCost 클래스 내에 새로운 일련의 개발자 API를 제공합니다. 응용 프로그램 개발자들에게 특별히 이러한 API 사용을 권하고 저화질 또는 고화질 비디오 스트림, 머리글만 있는 전자 메일 또는 전체가 동기화된 전자 메일 등 이런 것 중에서 네트워크 종류에 따라 적절한 앱의 기능을 적용하 도록 권장합니다. 이렇게 적용하는 기능이 중요한 이유는 일반 사용자들에게 실질적인 비용 절감 효과를 가져오기 때문입니다. Windows 스토어 내의 네트워크를 사용하는 모든 Metro 스타일 앱은 이 API를 적용합니다.

Windows 및 다른 응용 프로그램에서 네트워크 기능을 효율적으로 사용하더라도, 얼마나 많은 데이터를 사용하는지는 알 필요가 있습니다. Windows 8은 네트워크 설 정 내에서 로컬 데이터 사용량 카운터를 제공합니다. 이 카운터는 Wi-Fi와 모바일 광대역 네트워크 연결의 실시간 데이터 사용량 예상치를 제공합니다.

3시간 전부터의 예상 사

용량 174.41 MB / 초기화 / 연결 끊음

로컬 데이터 사용량 예상치

로컬 카운터는 개별 네트워크 종류에서 사용한 데이터 양을 기록하므로 사용자가 신경 쓰지 않아도 됩니다. 언제든지 원할 때 카운터를 초기화할 수 있어 특별히 월별 또는 세션별 사용량을 관찰하고 싶을 때 편리합니다. 로컬 데이터 카운터를 사용량 측정의 빠른 수단 정도로 생각할 수는 있지만 이것이 모바일 통신사들이 제공하는 사용량 보고서를 대신할 수는 없습니다. 이 사용량 보고서는 약간 다를 수 있으며 통신사의 앱에서 찾을 수 있습니다.

모바일 광대역 데이터 사용량 관리를 돕는 또 다른 방법은 대역폭의 최대 가용량에 도달하게 되�� 모바일 통신사가 사용자에게 알려주도록 하는 것입니다. 일부 국가에서 는 이미 대역폭의 최대 가용량에 도달하거나 다른 네트워크로 로밍이 되면 통신사가 의무적으로 사용자에게 메시지를 보내도록 하고 있습니다. 모바일 통신사는 사용자의 대 역폭 최대 가용량이 70% 사용 또는 85% 사용 등으로 근접해지면 SMS나 USSD를 보내며, MB 통신사 앱에서 사용자에게 이를 알리고 시작 화면 타일도 업데이트합니다. 다 음 스크린샷은 WIndows 개발자 프리뷰(및 AT&T SIM과 요금제가 포함되어 있는 삼성 프리뷰 PC)에서 무엇이 이미 가능한지를 보여줍니다.

알림: 

요금제 한도에 도달했습니다. 데이터 사용량을 확인하십시오.

데이터 사용량 알림, 오른쪽 아래

앱 타일 읽음: 사용량 / 2GB 중 

50MB 사용 / 30일 중 14일 / 0KB 로밍 사용

모바일 통신사 앱 타일의 데이터 사용 정보

Windows 8 작업 관리자는 특정 앱이 네트워크에서 얼마나 많은 데이터를 사용하는지 알고 싶을 때 자세한 정보를 제공해줍니다. 요금제 또는 비요금제 네트워크에서 진행된 작업들 에 대한 데이터 사용 활동 및 기록을 대략적으로 볼 수 있습니다. 이 정보를 가지고 어떤 앱이 가장 많은 대역폭을 사용하는지를 확인하고 필요한 행동을 취함으로써 통제가 가능합니다.

AT&T 모바일 대역폭 앱 / CPU(시간) 0:10:53 / 네트워크(MB) 1.9 / 요금제 네트워크(MB) 0.1 / 타일(MB) 0.

Windows 작업 관리자 내의 데이터 사용 정보

Windows 8의 새로운 무선 네트워킹 특성 및 향상 기능을 소개하는 짤막한 비디오입니다.


다른 미디어 플레이어로 보려면 이 비디오를 다운로드하십시오.
고화질 MP4 | 저화질 MP4

우리는 Windows 8을 사용자와 이동성을 고려하여 설계했습니다. 모바일 광대역과 Wi-Fi 네트워크를 설치하고 연결할 때의 방식을 단순화할 수 있도록 가능한 한 모든 장벽들을 제거하고 자동으로 사용자의 편의를 도모할 수 있게 했습니다.

- Billy Anders

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