무료 공공 와이파이를 이용해 집 인터넷 요금을 절약하기

생각보다 비싼 인터넷 요금

본 필자는 본래 집에서 유료 인터넷 상품 대신, 모바일 데이터 무제한 요금제의 데이터 셰어링 유심을 남는 스마트폰에 끼우고 핫스팟을 켜 와이파이로 사용했다.

하지만 시간이 지나면서 상황이 바뀌었다. 데이터를 무제한 공유 요금제는 더 이상 가입이 불가능하고, 기존 요금제를 유지하기 위해 자급제로 바꿔오던 단말기는 기깃값이 오르면서 점차 부담이 되었다. 거기에 결정적으로 본 필자가 분가를 하기로 한 지라, 어머니가 계신 본가에도 따로 인터넷을 가입해야 했다.

아무리 저렴한 인터넷 상품을 선택한다 해도 최소 한 달 12,100원이 추가로 나가야 하는 상황. 박봉에 허덕이는 본 필자에게는 쉽지 않은 금액이었다.

무료 공공 와이파이를 사용해 보자!

본가의 인터넷을 어찌해야 하나 고민하던 본 필자는 문득 집 앞 가로등에 달려 있던 공공 와이파이 장비가 떠올랐다.

공공 와이파이는 통신비 부담을 줄이고 누구나 인터넷에 접근할 수 있도록 과학기술정보통신부와 한국지능정보사회진흥원(NIA)이 국내 주요 ISP들과 구축한 무료 무선 인터넷 서비스다. 비슷한 서비스로, 서울특별시가 구축한 서울 공공 와이파이라는 것도 있다. 본가에서 공공 와이파이를 사용할 수 있다면 별도의 인터넷 상품에 가입할 필요가 없겠다는 생각이 들었다.

다행히 본가의 필자 방 창문과 가로등에 달린 AP 사이에는 장애물 없이 가시선(LOS)이 확보돼 있었고, 창문에서 공공 와이파이 AP까지 가시선상 거리는 약 17.9 m, 서울 공공 와이파이 AP까지 가시선상 거리는 약 35.4 m였다. 가시선상 이 정도 거리면 와이파이 사용에 보통 문제가 없다.

어머니의 핸드폰으로 공공 와이파이에 연결해 보니 연결이 가능했다. 하지만 문제가 있었으니, 창문에서 조금만 떨어져도 신호가 급격히 약해지면서 연결이 끊긴다는 것이었다.

본가는 다세대주택 5층이고, 공공 와이파이 AP인 다산 W345는 지상 약 3 m 높이에 매달려 있다. AP에서 창문을 약 33° 올려다보는 배치다. 창가에서는 AP가 바로 보였지만, 조금만 안쪽으로 들어가면 창틀이나 외벽에 가려 AP와의 가시선에서 벗어나게 된다.

다산 W345의 내장 안테나는 무지향성이라 표기되어 있지만 상세한 방사 패턴 자료는 공개된 것이 없다. 하지만 모양으로 미루어 볼 때 수평 방사 패턴이 무지향성일 것이고 수직 상방은 방사 구역이 아닌 것으로 보인다. 아니, 뭐가 되었든 중요한 건 창에서 떨어지면 연결이 불안정해진다는 것이었다.

유튜브 보실 때는 창문에 바짝 붙어서 보셔요.

이렇게 말씀드리기에는 본 필자는 생각보다 효심이 좀 있는 편이다. 일단, 창가에서만 되는 공공 와이파이를 방 안쪽에서도 쓸 방법을 찾아야 했다.

첫 번째 구성, IP 공유기로 공공 와이파이 중계하기

일부 무선 IP 공유기는 다른 와이파이를 인터넷 회선처럼 사용하는 무선 WAN 기능이나, 기존 와이파이의 연결 범위를 넓혀 주는 무선 중계(리피터) 기능을 지원한다. 이 기능을 사용하면 창가에 무선 IP 공유기를 두고, 그곳에서 잡히는 공공 와이파이를 방 안쪽까지 중계할 수 있을 것이다. 창가의 공유기는 가로등에 달린 공공 와이파이에 접속하고, 실내의 핸드폰은 창가 공유기의 와이파이에 접속하는 방식이다. 본 필자는 이 구성에 ipTIME의 무선 멀티브리지 기능을 사용했다.

문제는 무선 브리지나 무선 WAN은 공공 와이파이의 암호화되지 않는 개방형 SSID만 사용할 수 있다는 것이다. 공공 와이파이의 보안 접속은 일반 공유기처럼 암호만 집어넣는 WPA-PSK 방식이 아니라 ID와 비밀번호를 모두 입력해 주어야 하는 EAP 방식이다. 그리고 EAP 클라이언트 기능은 일반적인 가정용 IP 공유기 레벨에서는 지원하지 않는다.

하지만 개방형 와이파이라 해도 많은 어플리케이션들이 자체적으로 암호화 통신을 사용한다. 은행이나 보험 같은 금융 관련 어플리케이션은 물론이고, 일반 웹 접속 또한 대부분 암호화 통신을 이용한다. 즉, 개방형이라 해도 대부분의 데이터는 암호화되어 전송될 테니 써 볼 만하겠다는 생각이 들었다.

고로, 관련 기능을 가진 무선 공유기 중에서 가장 저렴했던 EFM ipTIME N602Eplus를 찾아내 배송료 포함 19,700원에 구매했다. 월 인터넷 요금이 약 12,000원이니, 한 달 반 정도를 사용하면 본전은 뽑을 수 있다.

설치 결과는 성공적이었다. 창가의 공유기가 개방형 공공 와이파이에 연결됐고, 방 안쪽에서도 인터넷을 쓸 수 있게 되었다. 하지만 투덜이 스머프인 본 필자의 마음속에 곧 두 가지 불만이 피어올랐다.

• 거슬리는 안테나

  제일 작은 공유기지만 안테나까지 작은 건 아니다. 오히려 본체가 작다 보니 안테나를 세우면 균형을 잃고 쓰러지는 경우가 종종 생긴다. 창가에 위태위태하게 서 있는 모습을 계속 보고 있노라면, 슬슬 거슬리기 시작한다.

• 어쨌든 개방된 통신

  어플리케이션에서 암호화하는 통신도 있지만, 평문으로 오가는 데이터도 분명 있다. 창가 공유기와 가로등 AP 사이에는 와이파이 암호화가 적용되지 않았기 때문에, 무선 신호를 수신할 수 있다면 암호화되지 않은 통신 내용을 들여다볼 수 있다. 게다가 공유기를 둔 곳은 5층 창가다. 비록 일부겠지만 높은 곳에 올라 데이터를 날것 그대로 뿌려 대는 셈이니 생각할수록 찝찝하다.

  누가 굳이 주택가의 와이파이 패킷을 들여다보겠나 싶겠지만, 이상한 공부를 하는 놈이 없으리란 보장은 없다.

어쨌든, 일단 인터넷을 개통(?)시키는 데 성공했다. 이제는 창가에서 덜 거슬리면서도, 공공 와이파이를 지나는 통신을 보호할 방법을 찾아야 했다.

두 번째 구성, 무선 공유기에 외장 안테나 달기

눈에 거슬리는 안테나 때문에 기우뚱거리다 쓰러지는 무선 공유기를 굳이 창문 앞에 두어야 하는 이유는 단 한 가지, 안테나가 본체에 달려 있기 때문이다. 만약 외장 안테나를 사용할 수 있다면 굳이 창가에 두지 않아도 되고 뒤뚱거리는 꼴을 보지 않아도 될 것이다.

문제는 외장 안테나를 지원하는 무선 공유기가 흔치 않다는 것이다. 하나같이 비싼 놈들뿐이었고, 본 필자가 애용하던 D-Link 806A는 진작에 단종됐으며, 설령 아직 판매 중이라 해도 이미 N602Eplus를 산 뒤였다. 돈 아끼자고 시작한 일인데 돈을 더 쓰는 상황은 피해야 한다. (하지만 결국에는 더 쓰게 된다. ㅜㅜ)

(돈이) 없다면? 만든다.
(원하는 물건이) 없다면? 만든다.
— EQMaker

ipTIME N602Eplus는 안테나 두 개가 달린 2TX-2RX 사양의 공유기이다. 이 말은 각 안테나가 송수신을 모두 담당할 수 있다는 의미로, 안테나 하나만 선을 밖으로 빼 주면 외장 안테나를 연결할 수 있게 된다. 각이 나왔으니 일단 뜯고 본다!

뚜껑을 열어 보니 다행히 예상과 같았다. 안테나 하나를 떼어 내고 그 자리에 배송비 포함 5,000원 주고 주문한 SMA 단자 케이블을 납땜해 아래와 같이 밖으로 끄집어내 준다.

뜯은 김에 분해한 안테나를 살펴보니, 안테나 쪽을 분해해 내부 전선을 까는 쪽이 훨씬 쉬웠을 듯하다. 하지만 뭐 어쩌겠는가. 이미 해 버렸는걸. (나중에는 이 작업조차 뻘짓이 된다.)

발코니에 13,000원 주고 구매한 외장형 안테나를 케이블 타이로 고정하고 창틀에 구멍을 뚫어 외장 안테나 선을 안으로 들였다. 공유기는 눈에 안 보이도록 거실 문갑 뒷구석에 짱박아 두었다.

결과는 대만족! 기분 탓인지는 모르겠지만, 연결도 전보다 조금 더 안정적으로 느껴졌다.

이제 눈에 거슬리던 안테나 문제는 해결했다. 이제 남은 불만은 하나. 암호화 통신을 구현할 방법을 찾아야 한다.

최종 구성, 리눅스 IP 공유기와 OpenVPN

마지막으로 남은 건 무선 구간의 암호화이다. 사실, 무선 구간을 암호화하려면 공공 와이파이의 보안 접속용 SSID에 EAP로 접속하면 된다. 하지만 가정용 IP 공유기 레벨에서 EAP 클라이언트를 지원하는 제품은 없다.

머릿속으로 이 궁리 저 궁리, 별의별 궁리를 다 하던 본 필자는 어느 날 한 가지를 떠올렸다.

잠깐만… 데이터만 암호화하면 되는 거잖어?

공공 와이파이가 개방형이라도, 그 위에 암호화된 VPN 터널을 뚫으면 된다. 본가에서 밖으로 나가는 데이터를 터널에 넣으면, 공공 와이파이 구간에서 그 신호를 받더라도 터널 안의 통신 내용은 읽을 수 없다. 듣는 귀가 많아도, 알아듣지 못하면 되는 거 아닌가!

마침 고맙게도 본 필자가 집에서 쓰는 공유기에 OpenVPN 서버 기능이 내장되어 있었다. 본가의 IP 공유기가 필자 집의 OpenVPN 서버에 접속하고, 인터넷으로 나가는 데이터를 그 터널로 보내면 되는 것이다!

문제는 N602Eplus에 OpenVPN 클라이언트 기능이 없다는 것이었다. 그렇다고 OpenVPN 클라이언트를 지원하는 공유기를 또 사는 건 돈도 돈이지만 뜯고 납땜질하기가 너무나도 귀찮았기 때문에 SMA 단자가 달린 미니 PC를 하나 사서 리눅스를 설치하고, OpenVPN 클라이언트를 겸하는 IP 공유기를 만들기로 결정한다.

미니 PC는 알리익스프레스에서 82,600원에 주문했고, 중고 무선 랜 카드를 20,000원에 구매했다. 총 102,600원이 더 들어갔다.

하드웨어 준비가 끝났으니, 이제 미니 PC에 데비안 리눅스를 설치하고 IP 공유기 역할을 구성하면 된다.

1. 데비안 리눅스 설치

   일단 가장 먼저 해야 하는 일은 미니 PC에 데비안 리눅스를 설치하는 일이다.

2. 공공 와이파이 접속 구성

   미니 PC의 무선 랜을 이용해 공공 와이파이에 연결한다. 상세한 구성 방법은 데비안 리눅스 콘솔에서 와이파이를 검색하고 접속하는 방법에 정리되어 있다.

3. OpenVPN 클라이언트 구성

   미니 PC가 OpenVPN 클라이언트가 되어 필자의 집 공유기에 접속하게 한다. 터널은 본가의 미니 PC에서 시작해 필자의 집 공유기에서 끝난다. 그 사이에 있는 공공 와이파이는 암호화된 VPN 패킷을 전달한다. 상세한 구성 방법은 데비안 리눅스 시스템 OpenVPN 클라이언트 설정에 정리되어 있다.

4. IP 공유기 역할 구성

   미니 PC를 본가의 게이트웨이로 두고, 인터넷으로 향하는 패킷을 VPN 터널로 전달한다. 이때 IP 마스커레이드를 적용하는 출구를 VPN 터널 인터페이스인 tun0으로 지정했다. 터널을 빠져나온 패킷은 필자의 집 인터넷 회선을 통해 최종 목적지로 향한다.

   DHCP, IPv4 포워딩, IP 마스커레이드 같은 공유기 역할 구성 방법은 데비안 리눅스 IP 공유기 만들기에 정리되어 있다.

마지막으로, 집에서 놀고 있던 휴대용 공유기를 찾아 미니 PC에 연결하고 AP 모드로 동작하도록 설정했다. 2009년에 출장가서 쓸 용도로 구입한 녀석으로 IEEE 802.11g 규격까지만 지원하는 싱글 안테나 AP지만, 최대 54Mbps의 링크 속도라면 본가에서 사용하는 데 충분하고도 남는다. 이제 휴대폰을 비롯한 본가의 모든 기기는 이 AP를 통해 미니 PC에 연결되고, 미니 PC는 공공 와이파이와 VPN을 거쳐 필자의 집에 위치한 OpenVPN 서버로 연결된다.

결론

돈 좀 아껴 보자고 시작한 프로젝트는 최종 구성을 마치기까지 2년 가까이 걸렸다. 최종 결과는 성공적이었다. 본가의 데비안 PC와 본 필자의 집 공유기 사이에 VPN 터널이 연결됐다. 본가에서 인터넷으로 나가는 데이터는 필자의 집 공유기까지 암호화된 터널을 지나고, 그곳에서 필자의 집 인터넷 회선을 통해 밖으로 나가고 있다.

2026년 11월 현재, 본가에서 공공 와이파이를 이용한 지 3년 정도의 시간이 흘렀다. 처음 알아봤던 인터넷 상품의 월 요금 12,100원을 기준으로 36개월을 계산하면 435,600원이다. 여기서 장비 구입비 140,300원을 빼면 약 30만 원을 아낀 셈이다.

돈을 아낀 것도 좋았지만, 그 과정에서 배운 것이 많았다. 창가에서만 잡히던 와이파이를 방 안까지 중계해 보고, 공유기를 뜯어 안테나를 밖으로 빼 보고, 끝내 리눅스 PC를 공유기로 만들어 VPN까지 연결했다. 그때그때 마음에 걸리는 문제를 하나씩 해결하다 보니 여기까지 왔다. 또한, 단순한 인터넷 연결뿐 아니라 본가의 여러 가전제품들 상태를 모니터한다거나, 긴급한 경우 본가의 상황을 확인할 수 있는 방법도 준비할 수 있어 여러모로 요긴하게 사용하고 있다.

암튼 어머니께서는 집 안의 와이파이(어머니는 이것을 우산이라고 부르신다.)를 이용해 유튜브를 보고 계시다. VPN 연결은 데비안 공유기가 맡으니 핸드폰에서 따로 VPN을 켤 필요도, 창가에 바짝 붙으실 필요도 없다.

FAQ

무선 공유기 안테나의 임피던스는 몇 Ω인가?

일반적인 무선 공유기의 안테나 단자는 공칭 임피던스 50 Ω을 기준으로 설계된다. 외장 안테나를 연결할 때는 안테나, 동축 케이블, 커넥터, 변환 젠더를 모두 50 Ω 규격에 맞춘다. 임피던스가 맞지 않으면 신호 일부가 반사되어 송수신 성능이 떨어질 수 있다.

무선 공유기의 안테나는 모두 송신(TX)과 수신(RX)에 쓰이는가?

안테나의 역할은 공유기의 설계에 따라 다르다. 같은 안테나를 송신과 수신에 함께 쓰는 경우가 많지만, 장비에 따라 송신 전용이나 수신 전용 안테나를 두기도 한다. 2.4 GHz와 5 GHz에 각각 다른 안테나를 쓰는 제품도 있다. 개별 안테나의 역할은 제품 사양이나 회로 구성을 확인해야 알 수 있다.

무선 공유기에 안테나가 여러 개 달린 이유는 무엇인가?

여러 안테나는 MIMO로 여러 데이터 스트림을 동시에 송수신하거나, 안테나마다 수신 상태가 다른 점을 이용해 연결을 안정시키는 데 쓰인다. 주파수 대역마다 별도의 안테나를 사용하는 제품도 있다. 동시에 처리할 수 있는 데이터 스트림 수는 공유기와 연결 기기의 무선 사양에 따라 달라진다.

SMA와 RP-SMA 커넥터는 서로 호환되는가?

SMA와 RP-SMA는 중심 접점의 핀과 소켓 배치가 다르다. 나사산이 맞아도 중심 접점이 제대로 맞물리지 않을 수 있다. 두 규격을 연결하려면 각 단자에 맞는 변환 젠더나 변환 케이블을 사용한다.

외장 안테나를 설치하면 와이파이 수신이 좋아지는가?

외장 안테나를 쓰면 공유기 본체는 실내에 두고 안테나만 전파가 잘 닿는 곳에 설치할 수 있다. 수신 품질은 안테나의 위치와 방향, 주변 장애물, 케이블 손실에 따라 달라진다. 전파가 잘 닿지 않는 곳에 설치하거나 손실이 큰 케이블을 사용하면 수신 품질이 오히려 떨어질 수 있다.

외장 안테나용 동축 케이블은 길어도 괜찮은가?

같은 종류의 동축 케이블은 길어질수록 신호 손실이 커진다. 일반적으로 굵은 케이블의 손실이 적은 편이지만, 실제 손실은 케이블 종류와 주파수에 따라 달라진다. 필요한 길이만 사용하고, 제품 사양표에서 사용하는 와이파이 주파수 대역의 감쇠량을 확인한다.

가시선(Line of Sight, LOS)이란?

두 안테나 사이를 잇는 직선 경로가 장애물에 가려지지 않은 상태를 말한다. 높이 차가 있으면 두 안테나 사이의 직선 거리는 수평 거리보다 길다. 가시선이 확보돼 있어도 경로 주변의 장애물이나 다른 무선 신호의 간섭에 따라 연결 품질은 달라질 수 있다.

창가에서 잡히는 와이파이가 방 안에서 끊기는 이유는?

창가에서는 AP까지 가시선이 확보되더라도 방 안쪽으로 이동하면 외벽이나 창틀이 전파 경로를 가릴 수 있다. 같은 방에서도 위치에 따라 신호 세기와 간섭이 달라지므로, 장비를 실제로 설치할 자리에서 연결 상태를 확인하는 것이 좋다.

공공 와이파이의 접속 품질은 어느 정도인가?

공공 와이파이는 불특정 다수의 이용자가 AP와 회선의 용량을 나눠 쓰는 데다 수신 환경의 영향도 받으므로, 가정용 유료 회선과 같은 수준의 속도와 안정성을 기대하기는 어렵다.

공공 와이파이를 집 인터넷으로 사용할 수 있는가?

집에서 신호가 안정적으로 잡히고 운영기관의 이용 조건에 맞는다면 웹 검색이나 동영상 시청에 활용할 수 있다. 집의 주 인터넷 회선으로 쓰려면 평소 인터넷을 많이 사용하는 시간대에 접속해 속도와 끊김 여부를 확인하는 것이 좋다.

OpenVPN을 대체할 만한 VPN은 무엇인가?

양쪽 장비가 지원한다면 WireGuard나 IKEv2/IPsec을 사용할 수 있다. 호환되는 공유기끼리 두 장소의 네트워크를 잇는 사이트 간 VPN을 지원하는 제품도 있다. 일부 공유기는 L2TP/IPsec이나 PPTP도 지원한다.

공유기에서 VPN에 연결하면 스마트폰이나 TV에도 VPN을 설치해야 하는가?

공유기가 내부 기기의 인터넷 트래픽을 VPN 터널로 보내도록 설정돼 있다면, 스마트폰이나 TV는 평소처럼 집 안 와이파이에 연결하면 된다. 각 기기에 VPN 앱을 설치하거나 따로 접속할 필요가 없다.

와이파이 중계기와 증폭기는 무엇이 다른가?

중계기는 두 사람 사이에 있는 한 사람이 양쪽 사람의 말을 직접 전해 주는 것과 같다. 반대로 증폭기는 확성기로 목소리를 키우듯 무선 신호의 세기를 높인다. 증폭기를 임의로 다는 행위는 관계 법령을 위반할 소지가 다분하기 때문에 정확한 지식과 규정에 대한 이해가 없이 해서는 안 된다.