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[導(dǎo)讀]在90年代,IEEE成立著名的802.11工作組,同時也定義了802.11的標(biāo)準(zhǔn)(Wi-Fi的核心技術(shù)標(biāo)準(zhǔn))。最終形成了IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)版本:802.11b工作于2.4G頻段,802.11a工作于5.8G頻段。



Wi-Fi起源

現(xiàn)在我們大家對Wi-Fi肯定都不陌生,無論是筆記本,手機(jī),智能電視,都離不開Wi-Fi?,F(xiàn)在我們一般用的都是Wi-Fi5,Wi-Fi6也正在快速普及。


在90年代,IEEE成立著名的802.11工作組,同時也定義了802.11的標(biāo)準(zhǔn)(Wi-Fi的核心技術(shù)標(biāo)準(zhǔn))。最終形成了IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)版本:802.11b工作于2.4G頻段,802.11a工作于5.8G頻段。


于此同時,intersil、3Com、諾基亞...六家公司,也成立了WECA:Wireless Ethernet Compatibility Alliance無線以太網(wǎng)相容性聯(lián)盟,最終將該技術(shù)正式更名為了Wi-Fi,該組織也改名為Wi-Fi聯(lián)盟(Wi-Fi Alliance),并且Wi-Fi聯(lián)盟不承認(rèn)wifi、WiFi等其他字眼。




Wi-Fi定義

Wi-Fi是Wi-Fi聯(lián)盟制造商的商標(biāo)做為產(chǎn)品的品牌認(rèn)證,是一個基于IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的無線局域網(wǎng)技術(shù)。

無線網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)可以簡單的理解為無線上網(wǎng),幾乎所有智能手機(jī)、平板電腦和筆記本電腦都支持Wi-Fi上網(wǎng),是當(dāng)今使用最廣的一種無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)

從宏觀來說,也可以理解為Wi-Fi=IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)



WLAN

wlan:wireless local area network,無線局域網(wǎng)絡(luò)的全稱,它利用射頻技術(shù)Radio Frequency;RF,使用電磁波構(gòu)成局域網(wǎng)絡(luò),在空中實現(xiàn)通信。

該技術(shù)的出現(xiàn)絕不是用來取代有線局域網(wǎng)絡(luò),而是用來彌補(bǔ)有線局域網(wǎng)絡(luò)之不足。

其實很多時候,人們將二者混用,其實實現(xiàn)wlan的方式有很多,wifi只是實現(xiàn)方式之一



802.11協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)

802.11:802.11工作組所制定的一種無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。

IEEE802家族是由一系列局域網(wǎng)絡(luò)(Local Area Network,LAN)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)所組成,802.11屬于其中一員。

WI-FI使用了802.11的媒體訪問控制層(MAC)和物理層(PHY),其內(nèi)部也包含了不同的協(xié)議。


IEEE802.11協(xié)議族成員如下

802.11 a/b/g/n/ac:都是由802.11發(fā)展而來。不同的后綴代表著不同的物理層標(biāo)準(zhǔn)工作頻段不同的傳輸速率,也就是說它們的物理層和傳輸速度不同。

5.0GHz和2.4GHz指的是無線路由器的工作頻段。雙頻無線路由器是同時工作在5.0GHz和2.4GHz的模式下,而單頻無線路由器只能工作在2.4GHz模式下。

1、802.11b和802.11g工作在同一頻段上,g能夠兼容b,也就是說支持g的網(wǎng)卡都能支持b。

2、802.11n協(xié)議為雙頻工作模式(包含2.4GHz和5GHz兩個工作頻段)。這樣11n保障了與以往的802.11a b, g標(biāo)準(zhǔn)兼容。

3、新一代wifi標(biāo)準(zhǔn)802.11 ac是從802.11 n上發(fā)展而來的,有著比802.11 n更高的速度。現(xiàn)在市面是說的雙頻路由器即支持2.4G和5G的路由器。

4、802.11n和802.11ac是WiFi的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),就像手機(jī)3G網(wǎng)絡(luò)一樣,移動、聯(lián)通、電信zhi都有自己不同的3G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),WiFi也有不同的標(biāo)準(zhǔn),,WiFi標(biāo)準(zhǔn)歷經(jīng)了802.11a/g/b/n/ac五代標(biāo)準(zhǔn),其中802.11n是目前主流的應(yīng)用,802.11ac是最新一代標(biāo)準(zhǔn),也就是第五代標(biāo)準(zhǔn)。

由于802.11ac標(biāo)準(zhǔn)可以達(dá)到千兆的無線速度,所以已經(jīng)大有取代802.11n標(biāo)準(zhǔn)的趨勢,估計為了一兩年內(nèi),大部分無線產(chǎn)品報告手機(jī)、筆記本、平板、無線路由器都采用802.11ac標(biāo)準(zhǔn),



Wi-Fi所采用的技術(shù)

Wi-Fi使用的是無線電波技術(shù)無線電波是電磁輻射的一種,而電磁輻射包括從伽瑪射線到可見光到無線電波的種種。

筆記本、平板電腦使用無線適配器將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為無線電波,通過天線發(fā)送信號;這些信號被無線路由器接收,無線路由器將無線電波轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)形式,再將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到互聯(lián)網(wǎng);同理,從互聯(lián)網(wǎng)獲取信息,即為上面流程的逆轉(zhuǎn)。



Wi-Fi相關(guān)術(shù)語
  • LAN

LAN(Local area network),局域網(wǎng),路由和主機(jī)組成的內(nèi)部局域網(wǎng)。


  • WAN

WAN(Wide Area Network),廣域網(wǎng),可以看作更大的局域網(wǎng)。


  • 無線AP

無線AP,即Access Point無線接入點(diǎn),簡單來說就是無線網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī),是移動終端用戶進(jìn)入有線網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)。其主要功能有:

  • 中繼:作為中轉(zhuǎn)站,放大信號

  • 橋接:主要負(fù)責(zé)兩個或者多個局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸。

  • 主從模式:作為客戶端,連接無線局域網(wǎng)或者有線局域網(wǎng)。


  • Station

工作站Station,表示可以連接到無線網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備。


  • SSID

用來標(biāo)識一個無線網(wǎng)絡(luò),每個網(wǎng)絡(luò)都有它的SSID,無線路由通過這個名字可以為其它設(shè)備標(biāo)識這個無線路由的子網(wǎng)。

當(dāng)想要擴(kuò)大一個無線網(wǎng)絡(luò)(即SSID固定)的范圍的時候,可以給多個路由設(shè)置相同的SSID來達(dá)到這個目的。


  • BSSID

用來標(biāo)識BSS,其格式和MAC地址一樣,48bit的格式。一般來說,它是無線接入點(diǎn)的MAC地址。


  • BSS

BSS(Basic Service Set),由一組相互通信的工作站組成,是802.11無線網(wǎng)絡(luò)的基本組件。

主要有兩種類型的IBSS和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)。IBSS又叫ADHOC,組網(wǎng)是臨時的,通信方式為StationStation,這里不關(guān)注這種組網(wǎng)方式;

我們關(guān)注的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形網(wǎng)絡(luò),其通信方式是StationAPStation,也就是所有無線網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備要想通信,都得經(jīng)過AP。在無線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)形網(wǎng)絡(luò)中,最重要的兩類設(shè)備:AP和Station。


  • MAC

MAC(Medium/MediaAccess Control, 介質(zhì)訪問控制),數(shù)據(jù)鏈路層的一部分。MAC地址燒錄在網(wǎng)卡中,由48bit組成的。


  • Band

頻率范圍,一般ap可以支持5g或2.4g兩個頻率范圍段的無線信號。


  • Channel

通道是對頻段的進(jìn)一步劃分,處于不同傳輸信道上面的數(shù)據(jù),如果信道覆蓋范圍沒有重疊,那么不會相互干擾。

將5G或者2.4G的頻段范圍再劃分為幾個小的頻段,每個頻段稱作一個Channel)


  • Cnannel Width

信道寬度,有”20M HZ“、”40M HZ“等,它表示一個Channel片段的寬度。

假設(shè)5g的頻段寬度總共為100M,平均劃分為互不干擾的10個Channel,那么每個Channel的Channel Width就為100M/10=10M,實際Channel并不一定是完全不重疊的


  • Wireless Security

無線網(wǎng)絡(luò)安全性,主要涉及到:WEP、WPA、WPA2、AES等。

  • WPA:Wi-Fi Protected Access,由Wi-Fi聯(lián)盟制定的安全標(biāo)準(zhǔn)。WPA2位其第二個版本。

  • WEP:Wired Equivalent Privacy,采用名為RC4的RSA加密技術(shù)。


  • Qos

無線網(wǎng)絡(luò)中的QOS是質(zhì)量保證,大致的意思是,傳輸數(shù)據(jù)的時候,考慮各種因素,以一定的優(yōu)先級來保證傳輸?shù)奶囟ㄒ蟆?/span>


  • RF Power

發(fā)射功率,給定頻段范圍內(nèi),發(fā)射機(jī)通過天線對空間輻射的能量。





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