1 WiFi的組成結構
WiFi技術通常使用的頻率有兩種,2.4GHz或5GHz。2.4GHz頻段的穿墻能力比較好,即抗衰減能力強,特別適合在室內使用,但是有很多其他無線通信技術也共用這一頻段,造成頻段擁堵,易受到干擾。5GHz頻段不易受到干擾,但是穿墻能力就差許多。
WiFi的網絡組成結構包括了站點(station,STA)、無線介質(wireless medium,WM)、接入點(access point,AP)和分布式系統(distribution system,DS)。

WiFi最基本組成單位是站點,也就是常說的客戶端,它用于接受目的信息。站點可以是移動的,比如智能手機,也可以是固定的,比如裝有無線網卡的計算機?;痉占?basic service set,BSS)也叫基本業務組,其中站點的個數沒有限制,它們之間可以相互通信。一個基本服務集中可以有接入點,也可以不包括。無線介質就是WiFi技術使用的傳輸介質,通俗說就是空氣,負責站點與接入點、站點與站點之間的數據交換。
接入點的全稱為“無線訪問接入點”,俗稱就是“熱點”,可以完成以下基本功能,一是將同一個基本服務集中的客戶端連接到一起,實現它們的通信。二是可以連接有線網和無線網。通過以太網或使用無線媒介,分布式系統將多個BSS構成一個擴展網絡,這些BSS中的AP也是可以相互通信,使得整個體系有很高的靈活性,也增加了無線的覆蓋范圍。
2 WiFi的運行原理
WiFi技術是一項將信號相互轉換并傳輸的技術。它首先將發送端的數字信號轉換為無線電波信號,利用無線網卡將電波信號傳輸給接收方,接收方再將無線電波信號重新轉換為數字信號。在傳輸的過程中可能會遇到干擾,比如閃電、臨近頻率等,將導致數據產生錯誤,這就要求接收端要具有較好的糾錯機制,可以恢復原始信號,保證數據傳輸的正確性。
無線網絡的傳輸技術與有線網絡很相似,在每個連接通信前都會有“三次握手”的過程。在發送方傳輸數據前,不會直接把數據傳送到網絡上。這是因為發送方不能確定接收方是否能夠立即處理數據,所有才會進行握手要求。在發送方和接收方都經過“三次握手”后,才能確定一條能夠持續通信的網絡連接去傳輸數據.

站點需要接入無線網后才能完成發送端到接收端數據的無線傳輸,接入的過程可以分為三步:
(1)掃描。該階段是為了讓站點知道周圍有哪些可以連接的無線網絡,掃描形式分為主動的和被動的。被動掃描時,客戶端會監聽周圍是否有可以連接的接入點;主動掃描時,客戶端主動發送請求信號,如果收到了響應幀,表示有可連接的AP。
(2)認證。該過程是為了保證連接的安全,可以分成兩種,一種是開放系統認證,另一種叫做共享密鑰認證。前者只要發出認證請求即可,不需要口令、用戶名等信息。后者要求客戶端和接入點有相同的密鑰,密鑰是判斷用戶是否合法的標志,防止非法用戶的侵入。
(3)關聯。完成以上兩步后,客戶端會立刻向接入點發送關聯請求,接入點會對關聯是否成功做出響應。同一時間,一個客戶端只能和一個接入點連接,但是一個接入點可以連接多個客戶端。
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