本文主要是介绍802.11无线网络权威——(一二、导论),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
第一章、无线网络导论
相比有线网络,无线网络的优点:
1、移动性。
2、部署容易,构建快速。(建筑影响)
3、灵活性。(hot spot 热点)
4、成本低。
在802.11网络中,基站又称为接入点(access point,AP)。然而不论有多少用户,无线网络基础建设在本质上并没有什么差异。要在某个地区提供无线网络服务,必须先将基站与天线摆放到位。一旦完成基础建设之后,要在无线网络中加入新用户就只不过是授权(authorization)之劳。不必拉线,打洞与配置网络插座。
和所有网络一样,无线网络同样是通过网络媒介传送数据。无线网络所使用的网络媒介属于某种形式的电磁辐射。
红外线本身有其限制,容易受到墙壁、隔间以及其他办公室设备阻隔。
无线电波可以穿透大部分办公设备,提供了较广的服务范围。
因此市面上,绝大多数的802.11产品均采用无线电波作为物理层。
无线设备被限定在某个特定频带(frequency band)上操作。每个频带都有相应的带宽(bandwidth),即该频带可供使用的频率空间总和。带宽是评断链路(link)数据传输能力的基准。
为了防止重复使用无线电波,通常以频带(band)来配置频率(frequency)。所谓频带,其实就是分配给特定应用的频率范围。
ISM:工业(industrial)、科学(scientific)、医疗(medical)。
Wi-Fi:
Wi-Fi是Wi-Fi联盟所推广的互用性认证计划。(Wireless-Fidelity)
(Wi-Fi Protected Access)Wi-Fi保护访问,WPA
第二章、802.11网络概论
媒介访问控制(media access Control, MAC)。每张无线网络接口卡均会被赋予一个48位的MAC地址。来自用一个地址池(Address Pool)。
局域网(local area network,LAN)
物理层(physical,PHY)
数据链路(data link)
只要是802网络,就必然会同时具备MAC和PHY两种组件。
MAC是一组用以决定如何访问媒介与传送数据的规则。
PHY负责传送与接收的细节。
802系列:
802.3:是载波监听多路访问/冲突检测(Carrier Sense Multiple Access network with Collision Detection,简称CSMA/CD)规范。
802.5:是Token Ring规范。
802.2:所规范的链路层称为逻辑链路控制层(Logical Link Control,LLC),可供所有底层局域网技术使用。
802.1:802网络的管理功能。桥接(802.1D),虚拟局域网(802.1Q)。
802.11:基本规范涵盖了802.11MAC以及两种物理层:一种是跳频扩频(frequency-hopping spread-spectrum,简称FHSS)物理层。另一种是直接序列扩频(direct-sequence spread-spectrum,简称DSSS)物理层。后来陆续加入其它物理层。802.11b规范了高速直接序列扩频(HR/DSSS)物理层。802.11a物理层以正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,简称OFDM)技术为基础。
以无限电波(radio wave)为物理层还需要比较复杂的PHY。802.11将PHY进一步划分为两个一般组件:一个是物理层会聚过程(Physical Layer Convergence Procedure,简称PLCP),负责将MAC帧映射到传输媒介。另一个是物理层媒体相关(Physical Medium Dependent,简称PMD),负责传送这些帧。PLCP横跨MAC与物理层,在802.11网络中,PLCP将帧传至空中之前,会在其中加入一些字段。
802.11相关术语:
工作站(Station):构建网络的目的是为了在工作站间传送数据。
接入点(Access Point):802.11网络所使用的帧必须经过转换,方能被传递至其他不同类型的网络。
无线媒介(Wireless medium):802.11标准以无线媒介在工作站之间传递帧。
分布式系统(Distribution system):当几个接入点串联以覆盖较大区域时,彼此之间必须相互通信以掌握移动式工作站的行踪。分布式系统属于802.11的逻辑组件,负责将帧转送至目的地。分布式系统是接入点间转发帧的骨干网络,因此通常就称为骨干网络(backbone Network)。
网络类型:
基本服务集(basic service set,BSS)是802.11网络的基本组件(building block),由一组相互通信的工作站所构成。工作站之间的通信在某个模糊地带进行着,称为基本服务区域(basic service area),此区域受限于所使用的无线媒介的传播特性(任何无线媒介都是在三维空间中传播)。只要位于基本服务区域,工作站就可以跟同一个BSS的其他成员通信。BSS分为两种:
1、独立型网络
上图左边:独立基本服务集(independent BSS,简称IBSS)。在可通信范围内可直接通信。(场景:会议)。被称为特设BSS(ad hoc BSS)。
2、基础结构型网络
扩展服务集
将几个BSS串联为扩展服务集(extended service set,简称ESS)。所有位于同一个ESS的接入点将会使用相同的服务组标识符(service set identifier,简称SSID)。通常就是用户所谓的网络名称。
分布式系统:
接入点间的通信是分布式系统的一部分。接入点内部协议(inter-access point Protocol,简称IAPP)。
无线分布式系统(wireless distribution system,简称WDS)。
网络服务:
- 分布式(Distribution)
- 整合(Integration):整合服务是由分布式系统提供
- 关联(Association):之所以能够将帧传递给移动式工作站,是因为移动式工作站会向接入点登记或与接入点产生关联。
- 重新关联(Reassociation)
- 取消关联(Disassociation)
- 身份验证(Authentication)
- 解除身份验证(Deauthentication)
- 机密性(Confidentiality):用户身份验证以及密钥管理服务。
- MSDU传递:工作站提供的MSDU(MAC Service Data Unit)传递服务负责将数据传递给实际的接收端。
- 传输功率控制(Transmit Power Control,简称TPC):欧洲标准要求操作与5GHz频带的工作站必须能够控制电波的传输功率,避免干扰其他同样适用5GHz频带的用户。传输功率控制也有助于避免干扰其他无线局域网。工作站的传输功率越高,传输距离越远,越容易干扰邻近的网络。
- 动态频率选择(Dynamic Frequency Selection,简称DFS)
工作站服务:
分布式系统服务:
机密性与访问控制:身份验证与密钥管理(Authentication and key management,简称AKM)、加密算法(Cryptographic algorithm)、来源真实性(Origin authenticity)、重放检测(Replay detection)、其他外部协议与系统
频谱管理服务:这项服务让无线网络得以响应环境并动态更变电波的设定值。802.1h定义了另种:1、传输功率控制(TPC);2、动态频率选择(DFS)
转换:
- 不转换
- BSS转换
- ESS转换
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