wifi简介
基本概念
无线局域网 (Wireless Local Area Networks, WLAN) 技术分为两大阵营： IEEE 802.11 标 准体系和欧洲邮电委员会 (CEPT) 制定的 HIPERLAN (High Performance Radio LAN) 标准体 系 。 IEEE 802.11 标准是由面向数据通信的计算机局域网发展而来，采用无连接的网络协议， 目 前市场上的大部分产品都是根据这个标准开发的；与之对抗的 HIPERLAN-2 标准则是基于连接 的无线局域网，致力于面向语音的蜂窝电话。
通信技术
- 红外线 (Infrared Ray, IR)
- 窄带微波 (Narrowband Microwave)
- 扩展频谱（相对窄带的宽带技术）
体系结构
802.11定义
802.11是国际电工电子工程学会（IEEE）为无线局域网络制定的标准。目前在802.11的基础上开发出了802.11a、802.11b、802.11g、802.11n、802.11ac。并且为了保证802.11更加安全的工作，开发出了802.1x、802.11i等协议
802.11 WLAN协议栈如图所示、其中物理层分为物理层会聚协议 (Physical Layer Convergence Protocol, PLCP)、物理介质相 关 (Physical Medium Dependent, PMD) 子层和 PHY 管理子层。 PLCP主要进行载波监听和物 理层分组的建立， PMD 用于传输信号的调制和编码
SSID:无线网络的标识符，可用于区分不同的无线网络(wifi名称) BSSID:无线网络接入点AP的MAC地址 BSS:一个无线网络接入点及其连接的工作站点组成的集合 ESS:具有相同SSID的多个互连BSS的集合
802.11MAC帧结构
数据帧（一般帧）
数据数据包的作用是用来携带更高层次的数据(如IP数据包，ISO7层协议)。 它负责在工作站之间传输数据
控制帧
控制数据包得名于术语”媒体接入控制(Media Access Control, MAC)”，是用来控制对共享媒体(即物理媒介，如光缆)的访问
- 请求发送(Request To Send，RTS)数据包
- 清除发送(Clear To Send，CTS)数据包
- ACK确认(RTS/CTS)
- PS-Poll: 当一部移动工作站从省电模式中苏醒，便会发送一个 PS-Poll 帧给基站，以取得任何暂存帧
控制帧通常与数据帧搭配使用，负责区域的清空、信道的取得以及载波监听的维护，并于收到数据时予以正面的应答，借此促进工作站间数据传输的可靠性
- RST
CTS
ACK
- PS-POLL
管理帧
管理数据包控制网络的管理功能 信标帧(Beacons): 在无线设备中，定时依次按指定间隔发送的有规律的无线信号(类似心跳包)，主要用于定位和同步使用 解除认证(Deauthentication)数据包
Probe(request and response)
Authenticate(request and response)
Associate(request and response)
Reassociate(request and response)
Dissassociate(notify)
管理帧负责监督，主要用来加入或退出无线网络，以及处理接入点之间连接的转移事宜
管理帧的大致分类
- 信号标帧
- 探测请求帧
- 探测响应帧
- ATM帧
MAC管理
登记过程
信标是一种管理帧，由 AP 定期发送，用于时间同步。信标还用来识别 AP 和网络，其中 包含基站 ID(SSID)、时间戳、睡眠模式和电源管理等信息。
为了得到 WLAN 提供的服务，终端在进入 WLAN 区域时，必须进行同步搜索以定位 AP, 并获取相关信息。同步方式有主动扫描和被动扫描两种。所谓主动扫描就是终端在预定的各个 频道上连续扫描，发射探试请求帧，并等待各个 AP 的响应帧；收到各 AP 的响应帧后，工作 站将对各个帧中的相关部分进行比较以确定最佳 AP。
终端获得同步的另一种方法是被动扫描。如果终端已在 BSS 区域，那么它可以收到各个 AP 周期性发射的信标帧， 因为帧中含有同步信息，所以工作站在对各帧进行比较后，确定最 佳 AP。
终端定位了 AP 并获得了同步信息后就开始了认证过程，认证过程包括 AP 对工作站身份 的确认和共享密钥的认证等。
认证过程结束后就开始关联过程，关联过程包括终端和 AP 交换信息，在 DS 中建立终端 和 AP 的映射关系， DS 将根据该映射关系来实现相同 BSS 及不同 BSS 间的信息传送。关联过 程结束后，工作站就能够得到 BSS 提供的服务了。
参考连接
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