Cellular USB Net (ECM, RNDIS)에 대하여

Cellular USB Protocol (출처 https://modemmanager.org/docs/libmbim/mbim-protocol)

 

셀룰러 USB Net, 셀룰러 USB 테더링에서 ECM(Ethernet Control Model)과 RNDIS(Remote NDIS)는 모두 USB를 통해 가상 이더넷 링크를 제공하는 프로토콜입니다. 즉, USB 케이블을 통해 휴대폰이나 모뎀을 컴퓨터에 연결하여 인터넷을 공유할 때 사용되는 방식입니다.

 

IoT에 사용하는 M2M 셀룰러 모듈도 USB인터페이스와 프로토콜을 제공하는데 이 기능을 활용하여 윈도, 리눅스, 안드로이드와 같은 시스템에 연결해서 통신할 수 있습니다. 

 

두 프로토콜의 주요 차이점은 다음과 같습니다.

 

1. 표준화 및 개발 주체:

• ECM (Ethernet Control Model): USB Implementers Forum (USB-IF)에서 정의한 표준 프로토콜입니다. USB 통신 장치 클래스(CDC)의 하위 클래스 중 하나로, 이더넷 프레임 데이터를 장치와 호스트 간에 교환하는 데 사용됩니다. 개방형 표준이므로 다양한 운영 체제에서 지원됩니다.
• RNDIS (Remote NDIS): Microsoft에서 개발한 독점(proprietary) 프로토콜입니다. 주로 Windows 운영 체제에서 USB 네트워크 장치용 드라이버 개발을 단순화하기 위해 만들어졌습니다.

2. 운영 체제 지원:

• ECM: Linux, macOS, Android 등 비-Microsoft 운영 체제에서 더 잘 지원되고 널리 사용됩니다. Windows는 ECM 드라이버를 기본으로 제공하지 않거나, 특정 벤더의 드라이버가 필요할 수 있습니다.
• RNDIS: Windows 운영 체제에서 강력하게 지원됩니다. Windows는 RNDIS 장치에 대한 기본 드라이버를 제공하는 경우가 많아 별도의 드라이버 설치 없이 "플러그 앤 플레이" 방식으로 작동하는 경우가 많습니다. Linux에서도 RNDIS를 기본적으로 구현하고 있지만, Microsoft의 독점적인 특성 때문에 구현의 복잡성이 있을 수 있습니다.

3. 성능 및 복잡성:

• ECM: 비교적 간단하게 이더넷 프레임을 송수신하는 방식입니다.
• RNDIS: Microsoft의 NDIS(Network Driver Interface Specification)와 밀접하게 연관되어 있어, 다른 운영 체제에서 RNDIS를 구현하는 것이 더 복잡할 수 있습니다. 성능 측면에서는 NCM(Network Control Model)이나 EEM(Ethernet Emulation Model)과 같은 다른 CDC 프로토콜이 ECM보다 더 나은 성능을 제공할 수 있다고 알려져 있습니다.

4. 사용 사례 및 권장 사항:

• ECM: 범용적인 이더넷 오버 USB 어댑터로 사용됩니다. 특히 리눅스 기반의 임베디드 시스템이나 다른 비-Windows 환경에서 선호됩니다.
• RNDIS: Windows 환경에서 USB 테더링을 위한 드라이버 없는 솔루션을 제공하는 데 주로 사용됩니다. 하지만 최근에는 Microsoft조차도 새로운 장치에 대해 RNDIS 대신 NCM을 권장하는 추세입니다. NCM은 추후에 다루겠습니다. 

요약하자면,

특징	ECM (Ethernet Control Model)	RNDIS (Remote NDIS)
개발 주체	USB Implementers Forum (USB-IF) (표준)	Microsoft (독점)
표준화	개방형 표준	비표준 (Microsoft 특정)
OS 지원	Linux, macOS, Android 등 비-Windows 시스템 선호	Windows 시스템에서 강력하게 지원 (기본 드라이버 제공)
드라이버	Windows에서 별도 드라이버 필요할 수 있음	Windows에서 "플러그 앤 플레이" 경우가 많음
용도	범용 이더넷 오버 USB	주로 Windows 테더링
현재 동향	계속 사용됨	새로운 장치에서는 NCM 등으로 대체 권장

 

대부분의 최신 셀룰러 모듈이나 스마트폰은 사용자의 편의를 위해 ECM, RNDIS, 심지어 MBIM(Mobile Broadband Interface Model) 등 여러 프로토콜을 지원하는 경우가 많습니다. 호스트 시스템(컴퓨터)의 운영 체제에 따라 가장 적합한 프로토콜이 자동으로 선택되거나, 사용자가 수동으로 선택할 수 있는 옵션을 제공하기도 합니다.

 

RNDIS 테스트 사례(윈도11 + Fibocom LTE Cat 1bis모듈)

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