一、IEEE 802.11的定義
IEEE 802.11是由IEEE(電氣和電子工程師協(xié)會(huì))為無線局域網(wǎng)制定的第一個(gè)版本,定義了無線網(wǎng)絡(luò)通信的標(biāo)準(zhǔn),它對(duì)應(yīng)于OSI模型中的物理層
和數(shù)據(jù)鏈路層
的介質(zhì)訪問控制(MAC)兩層。
數(shù)據(jù)鏈路層分為兩個(gè)子層,分別是LLC(邏輯鏈路控制層)和MAC(介質(zhì)訪問控制),前者與硬件無關(guān),實(shí)現(xiàn)流量控制功能,而媒體接入控制層提供硬件和LLC層的接口。
二、IEEE 802.11系列標(biāo)準(zhǔn)
IEEE 802.11系列標(biāo)準(zhǔn)如下表:
標(biāo)準(zhǔn) | 數(shù)據(jù)傳輸速率 | 主要技術(shù) |
---|---|---|
IEEE 802.11 | 1Mb/s和2Mb/s | DBPSK、DQPSK |
IEEE 802.11a | 54Mb/s | OFDM調(diào)制技術(shù) |
IEEE 802.11b | 11Mb/s | CCK技術(shù) |
IEEE 802.11g | 54Mb/s | OFDM調(diào)制技術(shù) |
IEEE 802.11n | 300~600Mb/s | MIMO(多入多出)與OFDM調(diào)制技術(shù) |
IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行在2.4GHz頻段,而IEEE 802.11g標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行在ISM 2.4GHz頻段。另外,IEEE 820.11n支持雙頻段,它兼容IEEE 802.11a與IEEE 820.11b兩種標(biāo)準(zhǔn),在2.4GHz和5GHz頻段下可工作,其中IEEE 802.11a的工作頻段為5GHz,而IEEE 802.11b的工作頻段為2.4GHz。
標(biāo)準(zhǔn) | 工作頻段 |
---|---|
IEEE 802.11 | 2.4GHz |
IEEE 802.11a | 5GHz |
IEEE 802.11b | 2.4GHz |
IEEE 802.11g | ISM 2.4GHz |
IEEE 802.11n | 2.4GHz和5GHz |
IEEE 820.11b/g/n采用的共同工作頻段為2.4GHz。
三、IEEE 802.11的兩種工作模式
IEEE 802.11定義了無線局域網(wǎng)的兩種工作模式,分別是基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)模式
(Infrastructure模式)和自主網(wǎng)絡(luò)模式
(Ad-hoc模式)。
Infrastructure模式是常見的工作模式,無線終端(計(jì)算機(jī)、手機(jī)、傳真等)通過接入點(diǎn)上網(wǎng),這里的接入點(diǎn)可以是有線方式(以太網(wǎng)接口)和無線方式(無線信號(hào)),該模式適用于大型無線網(wǎng)絡(luò)
、安全可靠的場景,例如企業(yè)園區(qū)、學(xué)校等。而Ad-hoc模式不需要固定的基礎(chǔ)設(shè)備,較為特殊,通常用于小型無線網(wǎng)絡(luò)
,且網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單,但缺點(diǎn)是傳輸速率以及穩(wěn)定性低,其無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍較小,且安全性也沒有基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)模式高。
以上兩種工作模式?jīng)]有絕對(duì)的哪種最好,而在實(shí)際場景中需根據(jù)需求來選擇合適的工作模式來配置。
四、CDMA/CA協(xié)議
(一)CDMA/CA協(xié)議的定義
IEEE 802.11中采用了類似于CSMA/CD協(xié)議的CDMA/CA協(xié)議,是解決多路訪問沖突的一種協(xié)議,采用該協(xié)議而不采用CSMA/CD協(xié)議的原因是可以減少碰撞
和解決隱蔽終端問題
。
載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測協(xié)議(CSMA/CD)是一種爭用型介質(zhì)訪問控制協(xié)議,它是介質(zhì)訪問子層協(xié)議,可以利用多種監(jiān)聽算法來減小發(fā)送沖突的概率,其原理是發(fā)送前先監(jiān)聽信道是否空閑,若空閑,則立即發(fā)送數(shù)據(jù),然后邊發(fā)送邊繼續(xù)監(jiān)聽,若監(jiān)聽到?jīng)_突,則立即停止發(fā)送數(shù)據(jù),等待一段隨機(jī)時(shí)間后再重新嘗試。
解決減小碰撞的方法是設(shè)置幀間隔(IFS)
,它指的是兩個(gè)連續(xù)幀的時(shí)間間隔,通過隔開保證傳輸?shù)恼_性。另外,在IEEE 802.11中規(guī)定了三種常用的IFS,如下:
名稱 | 長度 | 優(yōu)先級(jí) |
---|---|---|
SIFS(短幀間間隔) | 最短 | 高 |
PIFS(點(diǎn)協(xié)調(diào)幀間間隔) | 適中 | 中 |
DIFS(分布協(xié)調(diào)功能幀間間隔) | 最長 | 低 |
(二)CDMA/CA協(xié)議的過程
1、監(jiān)聽窗口機(jī)制
當(dāng)站點(diǎn)有數(shù)據(jù)需要傳輸時(shí),會(huì)監(jiān)聽信道是否空閑,等待一段時(shí)間DIFS后再發(fā)送數(shù)據(jù)。若信道忙,則暫停運(yùn)行退避計(jì)時(shí)算法。
2、接收端確認(rèn)
若接收端正確收到此幀,則經(jīng)過一段時(shí)間間隔后,向發(fā)送端發(fā)送確認(rèn)幀ACK。
3、發(fā)送端響應(yīng)
發(fā)送端收到ACK幀,確定數(shù)據(jù)正確傳輸,在經(jīng)歷一段時(shí)間間隔后,再發(fā)送數(shù)據(jù)。
五、AC與AP
(一)接入控制器AC
接入控制器(AC)是一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,它集中管理多個(gè)無線接入點(diǎn)(AP),匯聚AP的數(shù)據(jù)并連接至Internet,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)的配置、認(rèn)證、訪問和管理。
(二)無線接入點(diǎn)AP
無線接入點(diǎn)(AP),也稱為無線網(wǎng)關(guān),為用戶提供無線接入,即使用無線網(wǎng)絡(luò)。AP有以太網(wǎng)接口,作為橋梁將有線網(wǎng)絡(luò)與無線網(wǎng)絡(luò)連接,它將無線信號(hào)傳播和擴(kuò)展,從而使無線網(wǎng)絡(luò)接入以太網(wǎng)。每個(gè)AP的初始標(biāo)志是由SSID來區(qū)別的。
另外,通過帶有POE功能的交換機(jī),可實(shí)現(xiàn)無線IP的接入和供電,將其設(shè)置為AP模式,實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展和覆蓋。例如,企業(yè)園區(qū)外要求部署AP,但園區(qū)外無法支持外接電源,這種情況可以采用POE技術(shù)供電,在為一些基于IP的終端設(shè)備傳輸信息的同時(shí),還能通過交換機(jī)的以太口為AP設(shè)備提供直流供電。文章來源:http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-792007.html
六、無線網(wǎng)絡(luò)安全
無線網(wǎng)絡(luò)加密的方式有三種WEP
、WPA/WPA2
、WPA-PSK/WPA2-PSK
,其中WPA-PSK/WPA2-PSK的安全性最好,它采用的是TKIP(臨時(shí)密鑰完整性協(xié)議)和AES(高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn))進(jìn)行加密,而現(xiàn)在常用后兩者來加密無線網(wǎng)絡(luò),WEP已經(jīng)被淘汰。
WPA(Wi-Fi保護(hù)接入)是在研究WEP的缺點(diǎn)上提出的,通過加強(qiáng)生成加密密鑰的算法等以及結(jié)合IEEE 802.1x實(shí)現(xiàn)訪問控制,使得無線網(wǎng)絡(luò)更加安全。另外,WPA是IEEE 802.11i標(biāo)準(zhǔn)的子集。WPA-PSK/WPA2-PSK都是使用TKIP和AES加密將無線設(shè)備與接入點(diǎn)連接。另外,WPA-PSK中WPA后面的PSK代表用于家庭和小型辦公室無線網(wǎng)絡(luò),所以有的也將WPA-PSK稱為WPA-Personal(個(gè)人)。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-792007.html
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