WLAN技术原理

无线终端接入网络的过程

无线终端接入网络的过程主要分成：扫描、认证、关联三个步骤。如下图所示： 

        

无线用户接入AP的过程

         扫描

无线终端在加入网络之前，首先需要在所处区域搜索网络，搜索的方式即是通过主动扫描或被动扫描。

主动扫描：无线终端通过发送Probe Request帧来请求加入网络，AP收到无线终端发送的请求帧后，会发送Probe Response帧做出响应。

被动扫描：AP会定期向外广播Beacon帧（携带自身关联的SSID），无线终端通过侦听Beacon帧来发现网络。

         认证

当无线终端收到AP的Probe Response帧，从候选AP中选择一个进行关联。在关联之前，需要进行身份认证，身份认证包括开放系统认证和共享密钥认证。

认证过程：无线终端通过发送Authentication Request帧向指定AP请求认证；AP收到后会发送Authentcation Response帧做出响应。

        关联

认证通过后，无线终端方可与指定AP建立关联，关联过程：无线终端发送Association Request帧向指定AP请求关联，AP收到后会发送Association Response帧做出响应。

WLAN通信的过程

WLAN是有线网络与无线通信相结合的网络，其中，AP的无线接口与无线终端相连，采用802.11帧进行通信；AP的以太网口与有线网络相连，采用802.3帧进行通信。

在胖AP网络架构中，由AP独立完成802.11帧与802.3帧之间的转换，实现无线与有线网络之间的通信。

在瘦AP网络架构中，AC与AP之间采用CAPWAP协议建立控制通道和数据通道，其中控制通道用于在AC上配置AP以及AP向AC发送事件通告；数据通道用于AP和AC之间发送数据报文。

瘦AP网络数据通信主要分为分离MAC模式（Split MAC）和本地MAC模式（Local MAC）。其中，本地MAC模式又可分为集中转发模式和本地转发模式。

         分离MAC模式：即AP收到802.11帧后，直接通过CAPWAP封装并转发给AC，AC收到后进行CAPWAP解封装，再将802.11帧转换成802.3帧；反之亦然。

         集中转发模式：即AP收到802.11帧后，在本地转换成802.3帧，再通过CAPWAP封装并转发给AC；反之亦然。

         本地转发模式：即AP收到802.11帧后，直接在本地处理并转发出去，无需通过CAPWAP隧道发给AC处理。