无线局域网

无线局域网的分类

按照频段：专用频段、自由频段

按照业务类型：面向连接、非面向连接

按照拓扑结构：点对点、基础结构式

无线局域网的组成

1.站：终端用户设备、无线网络接口、网络软件

2.无线介质

3.无线接入点AP：移动计算机进入无线网络的接入点

4.分布式系统

无线局域网技术模式

1.Ad-hoc(无线自组织)无线网络

特点：对等模式、设备间可直接通信、无需接入点支持、每个节点都有从一个节点转发到另一个节点的能力、独立的基本服务集 IBSS（independent basic service set）

应用：无接入点建立全无线网络、可桥接如有线网络，作为基础机构方案备份、会议室、汽车上的临时笔记本会议、互连个人设备、紧急救援活动、野外探测、军事应用IBSS

2.基础结构无线网络

特点：无线站点处于相对固定的位置、指定接入点、有接入点桥接如有线以太网、BSS（基本服务集）包含至少一个AP和两台移动设备。一个BSS覆盖的区域叫BSA（basic service area）基本服务区，直径一般不超过100米

无线网络技术模式

基础结构网络特点：

集中的安全性、可拓展性、较好的运作范围、路由简单、抗毁性差

基础结构网路拓展ESS

多个BSS组成的多区网，一个孤立的BSS通过接入点AP链接到一个分配系统DS，然后再连接另一个BSS构成ESS

有分布式系统链接组成

无线局域网的STA（工作站Station）服务

认证：有线网用物理接口来授权接入，无线介质无精确边界。所有站均认证获取其他站的身份。两站间未建立交互式认证则无法建立链接

解除认证：欲终止已存在认证，解除认证服务。认证是连接的先决条件，因此解除认证将使站解除连接。

保密：无线共享介质中任何符合标准的站均可侦听其覆盖范围内所有物理层通信。无保密通信严重影响该WLAN的安全性能。

无线局域网的DS服务(DSS)

DS分配系统（Distribution system）

关联：对给定站，DSS需知道接入哪个AP。信息由关联提供给DS，支持BSS切换移动。站通过AP发送数据前，先关联至AP

重新关联：BSS切换移动需重新关联，即当前关联从一个AP移动到另一AP。

分布：来自或发送到工作在ESS中的WLAN 站每个数据消息唤醒，分布借助于DSS完成。

集成：如果DS确定消息接收端为集成LAN成员，则DS输出点是端口而非AP。

IEEE802.11标准

802.11满足和其他802.x系列的无缝融合

无限节点的高层次协议和有线节点的高层次协议一样

应用程序感觉不到任何不同

802.11协议发展进程

802.11

802.11b

802.11a

802.11g

802.11的发展进程

什么是wi-fi

wireless fidelity（无线相容性认证）

是一个非盈利组织致力于802.11

促进和推广家庭，小型办公和企业使用wi-fi

测试和保证wi-fi产品质量

其他WLAN相关的组织和标准

CAPWAP：IETF目前关于无线交换机和FIT AP间控制和管理标准化工作组

WAPI：中国无线网络产品国标中安全机制 的标准

无线介质访问控制方式

分布式访问方式（DCF）

采用具有冲突避免的载波侦听多路访问CSMA/CA协议进行无线介质的共享访问

中心网络控制方式（PCF）

无竞争访问协议，适用于节点安装有中心控制器的网路

分布协调功能（DCF）

载波侦听:CSMA

无线环境中不适用有载波不发送无载波发送的规则

解决方法：RTS/CTS

碰撞检测CD

无线环境下不能工作，采用碰撞避免（CA）

RTS/CTS

收发双方都有各自的RTS和CTS口，如果A，B为通信双方，A的RTS就与B的CTS相连，A的CTS就与B的RTS相连。

RTS作用是告诉对方我可以接受数据，是输出口

CTS的作用是根据电平高低控制发送或不发送数据

隐藏节点的问题

A和C同时向B发送数据，其中一个距离太远而导致检测不到竞争对手的存在

如何解决：RTS/CTS

首先，A向B发送RTS信号，表明A要向B发送若干数据，B收到RTS后，向所有基站发出CTS信号，表明已准备就绪，A可以发送，而其余欲向B发送数据的基站则暂停发送；双方在成功交换RTS/CTS信号（即完成握手）后才开始真正的数据传递

CSMA/CA

利用ACK信号来避免冲突的发生，只有当客户端收到网络上返回的ACK信号后才确认送出的数据已经正确到达目的地址

再发送数据之前先对信道进行预约

采用冲突避免的CSMA

如果媒体为空，则节点传输帧

如果媒体为忙，等待直到当前传输完全结束

发送数据前，监听媒体状态，等没有人使用媒体维持一段时间后，才发送数据，每个设备采用的随机时间不同，会减少冲突的机会。

发送报文之前先发送RTS（request to send）给目标端，等待目标端回应CTS（clear to send）,报文才开始发送。在RTS中说明将要发送的数据帧的长度