wifi基本知識(shí)

1、1、有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)目前有線網(wǎng)絡(luò)中最著名的是以太網(wǎng)(Ethe)，但是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)WLAN是一個(gè)很有前景的發(fā)展領(lǐng)域，雖然可能不會(huì)完全取代以太網(wǎng)，但是它正擁有越來(lái)越多的用戶，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中最有前景的是Wifi。本文介紹無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相關(guān)內(nèi)容。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相比有線網(wǎng)絡(luò)，還是有許多的缺點(diǎn)的：（）通信雙方因?yàn)槭峭ㄟ^(guò)無(wú)線進(jìn)行通信，所以通信之前需要建立連接；而有線網(wǎng)絡(luò)就直接用線纜連接，不用這個(gè)過(guò)程了。（）通信雙方通信方式是半雙工的通信方式；而有線網(wǎng)絡(luò)可以是全雙工。（）通

2、信時(shí)在網(wǎng)絡(luò)層以下出錯(cuò)的概率非常高，所以幀的重傳概率很大，需要在網(wǎng)絡(luò)層之下的協(xié)議添加重傳的機(jī)制（不能只依賴上面TCPIP的延時(shí)等待重傳等開(kāi)銷(xiāo)來(lái)保證）；而有線網(wǎng)絡(luò)出錯(cuò)概率非常小，無(wú)需在網(wǎng)絡(luò)層有如此復(fù)雜的機(jī)制。（）數(shù)據(jù)是在無(wú)線環(huán)境下進(jìn)行的，所以抓包非常容易，存在安全隱患。（）因?yàn)槭瞻l(fā)無(wú)線信號(hào)，所以功耗較大，對(duì)電池來(lái)說(shuō)是一個(gè)考驗(yàn)。（）相對(duì)有線網(wǎng)絡(luò)吞吐量低，這一點(diǎn)正在逐步改善，802.11n協(xié)議可以達(dá)到600Mbps的吞吐量。2、協(xié)議Ethe和W

3、ifi采用的協(xié)議都屬于IEEE802協(xié)議集。其中，Ethe以802.3協(xié)議做為其網(wǎng)絡(luò)層以下的協(xié)議；而Wifi以802.11做為其網(wǎng)絡(luò)層以下的協(xié)議。無(wú)論是有線網(wǎng)絡(luò)，還是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，其網(wǎng)絡(luò)層以上的部分，基本一樣。這里主要關(guān)注的是Wifi網(wǎng)絡(luò)中相關(guān)的內(nèi)容。Wifi的802.11協(xié)議包含許多子部分。其中按照時(shí)間順序發(fā)展，主要有：（1）802.11a，1999年9月制定，工作在5gHZ的頻率范圍（頻段寬度325MHZ），最大傳輸速率54mbps，但

4、當(dāng)時(shí)不是很流行，所以使用的不多。（2）802.11b，1999年9月制定，時(shí)間比802.11a稍晚，工作在2.4g的頻率范圍（頻段寬度83.5MHZ），最大傳輸速率11mbps。（3）802.11g，2003年6月制定，工作在2.4gHZ頻率范圍（頻段寬度83.5MHZ），最大傳輸速率54mbps。（4）802.11n，2009年才被IEEE批準(zhǔn)，在2.4gHZ和5gHZ均可工作，最大的傳輸速率為600mbps。這些協(xié)議均為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的通

5、信所需的基本協(xié)議，最新發(fā)展的，一般要比最初的有所改善。另外值得注意的是，802.11n在MAC層上進(jìn)行了一些重要的改進(jìn)，所以導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能有了很大的提升例如：（）因?yàn)閭鬏斔俾试诤艽蟮某潭壬先Q于Channel（信道）的ChannelWidth有多寬，而802.11n中采用了一種技術(shù)，可以在傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)候?qū)蓚€(gè)信道合并為一個(gè)，再進(jìn)行傳輸，極大地提高了傳輸速率（這又稱HT40，highthrough）。（）802.11n的MIMO（多輸入輸出

6、）特性，使得兩對(duì)天線可以在同時(shí)同Channel上傳輸數(shù)據(jù)，而兩者卻能夠不相互干擾（采用了OFDM特殊的調(diào)制技術(shù)）3、術(shù)語(yǔ)講述之前，我們需要對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中一些常用的術(shù)語(yǔ)有所了解。這里先列出一些，后面描述中出現(xiàn)的新的術(shù)語(yǔ)，將會(huì)在描述中解釋。（）LAN：即局域網(wǎng)，是路由和主機(jī)組成的內(nèi)部局域網(wǎng)，一般為有線網(wǎng)絡(luò)。是由48位（即bit，一字節(jié)為8位，即1byte=8bits)16進(jìn)制的數(shù)字組成。其中023位叫做組織唯一標(biāo)志符（ganizational

7、lyunique，簡(jiǎn)稱OUI），是識(shí)別LAN（局域網(wǎng)）節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)（在有些抓包工具抓包的時(shí)候會(huì)將前三個(gè)字節(jié)映射成某種組織名稱的字符，也可以選擇不顯示這種映射）。2447位是由廠家自己分配。（）SSID表示一個(gè)子網(wǎng)的名字，無(wú)線路由通過(guò)這個(gè)名字可以為其它設(shè)備標(biāo)識(shí)這個(gè)無(wú)線路由的子網(wǎng)。設(shè)備進(jìn)行掃描的時(shí)候，就會(huì)將相應(yīng)SSID掃描到，然后就能夠選擇相應(yīng)的SSID連接到相應(yīng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)（當(dāng)然不掃描，理論上也可以直接指定自己事先已經(jīng)知道的ssid進(jìn)行連接）

8、。SSID可以和其它的重復(fù)，這樣掃描的時(shí)候會(huì)看到兩個(gè)同樣SSID的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，其實(shí)這一般用于將一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)大的情況（畢竟無(wú)線路由器無(wú)線信號(hào)的覆蓋范圍是有線的）：當(dāng)想要擴(kuò)大一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)（即SSID固定）的范圍的時(shí)候，可以給多個(gè)路由設(shè)置相同的SSID來(lái)達(dá)到這個(gè)目的。（這也是漫游的原理，漫游的時(shí)候，我們可以在遠(yuǎn)方或者本地都能夠打電話，也就是訪問(wèn)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)）。SSID和BSSID不一定一一對(duì)應(yīng)，一個(gè)BSSID在不同的Channel上面可能會(huì)對(duì)

9、應(yīng)到多個(gè)SSID，但是它們?cè)谝粋€(gè)Channel是一一對(duì)應(yīng)的；另外，漫游的時(shí)候，雖然SSID不變，但是BSSID一定是會(huì)變化的。我們經(jīng)常可以看到實(shí)際數(shù)據(jù)包中的AP的MAC地址和BSSID只差幾位，其實(shí)實(shí)際設(shè)備的MAC地址可能只有一個(gè)，和BSSID沒(méi)什么對(duì)應(yīng)關(guān)系。在一個(gè)包含了路由功能和AP功能的無(wú)線路由器（FatAP）上面，很可能是：路由器有兩個(gè)MAC地址，一個(gè)用于外網(wǎng)（WAN），一個(gè)用于內(nèi)網(wǎng)(WLAN和LAN)，一般路由器上面或者配置路由

10、器的網(wǎng)頁(yè)上面只標(biāo)注外網(wǎng)的MAC地址；內(nèi)網(wǎng)的MAC地址和外網(wǎng)MAC地址一般只有幾位不同（甚至連續(xù)，也有些相差很多的例外）。（）B（頻率范圍）一般ap可以支持5g或2.4g兩個(gè)頻率范圍段的無(wú)線信號(hào)。如果兩者同時(shí)可以設(shè)置，而不是互斥那么，這個(gè)路由器還能夠同時(shí)支持兩種頻段（頻段即B），這相當(dāng)于這個(gè)ap可建立兩個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，它們采用不同的頻段（這類似收音機(jī)在長(zhǎng)波范圍內(nèi)收音和短波范圍內(nèi)收音）。（）Channel（信道）Channel是對(duì)頻段的進(jìn)一步劃

11、分（將5G或者2.4G的頻段范圍再劃分為幾個(gè)小的頻段，每個(gè)頻段稱作一個(gè)Channel），有”5.18GHZ“，“Auto(DFS)”等等，處于不同傳輸信道上面的數(shù)據(jù)，如果信道覆蓋范圍沒(méi)有重疊，那么不會(huì)相互干擾。對(duì)于信道的使用，在國(guó)際上有所規(guī)定。其中有些信道是無(wú)需授權(quán)即可直接使用的（究竟是那個(gè)頻段的那個(gè)信道，依照各個(gè)國(guó)家而不同），無(wú)需授權(quán)使用的意思是，傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)候（無(wú)論以哪種無(wú)線方式），可以讓設(shè)備收發(fā)的功率導(dǎo)致傳輸時(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)入該信道的頻

12、率并在該信道所在頻段寬度內(nèi)進(jìn)行傳輸；授權(quán)的使用的意思是，不允許傳輸時(shí)使用授權(quán)信道進(jìn)行，否則會(huì)違反規(guī)定，并且干擾該信道上其他數(shù)據(jù)的傳輸。另外，除了wifi，微波、紅外線、藍(lán)牙（使用802.15協(xié)議）的工作頻段也都有在2.4gHZ范圍內(nèi)的，所以，它們傳輸?shù)臅r(shí)候會(huì)對(duì)wifi傳輸造成干擾，因?yàn)閮烧咴诓煌膮f(xié)議下進(jìn)行通信，所以互相將對(duì)方傳輸?shù)男盘?hào)識(shí)別為噪聲。有時(shí)候配置AP的時(shí)候，Channel中有一個(gè)類似“Auto”的選項(xiàng)值，這表示打開(kāi)AP的時(shí)候