【WiFi开发全攻略】WIFI基础知识大全
1. Wi-Fi起源
现在我们大家对Wi-Fi
肯定都不陌生,无论是笔记本,手机,智能电视,都离不开Wi-Fi
。目前我们一般用的都是Wi-Fi5
,Wi-Fi6
也正在快速普及。
在90年代,IEEE
成立著名的802.11
工作组,同时也定义了802.11
的标准(Wi-Fi
的核心技术标准)。最终形成了IEEE802.11
标准版本:802.11b
工作于2.4G
频段,802.11a
工作于5G
频段。
于此同时,intersil
、3Com
、诺基亚... 六家公司,也成立了WECA:Wireless Ethernet Compatibility Alliance
无线以太网相容性联盟,最终将该技术正式更名为了Wi-Fi
,该组织也改名为Wi-Fi联盟(Wi-Fi Alliance)
,并且Wi-Fi联盟
不承认wifi
、WiFi
等其他字眼。
2. Wi-Fi定义
Wi-Fi
是Wi-Fi联盟
制造商的商标做为产品的品牌认证,是一个基于IEEE 802.11
标准的无线局域网技术。
无线网络上网可以简单的理解为无线上网,几乎所有智能手机、平板电脑和笔记本电脑都支持Wi-Fi
上网,是当今使用最广的一种无线网络传输技术。
从宏观来说,也可以理解为
Wi-Fi=IEEE802.11标准
3. WLAN
wlan:wireless local area network
,无线局域网络的全称,它利用射频技术Radio Frequency; RF
,使用电磁波构成局域网络,在空中实现通信。
该技术的出现绝不是用来取代有线局域网络,而是用来弥补有线局域网络之不足。
其实很多时候,人们将二者混用,其实实现
wlan
的方式有很多,Wi-Fi
只是实现方式之一;
4. 802.11协议标准
802.11
:802.11工作组
所制定的一种无线局域网标准。
IEEE802
家族是由一系列局域网络(Local Area Network,LAN
)技术标准所组成,802.11
属于其中一员。
WI-FI
使用了802.11
的媒体访问控制层(MAC)
和物理层(PHY)
,其内部也包含了不同的协议。
IEEE802.11协议族成员如下:
802.11 a/b/g/n/ac
:都是由802.11
发展而来。不同的后缀代表着不同的物理层标准工作频段和不同的传输速率,也就是说它们的物理层和传输速度不同。
5GHz
和2.4GHz
指的是无线路由器的工作频段。双频无线路由器是同时工作在5.0GHz
和2.4GHz
的模式下,而单频无线路由器只能工作在2.4GHz
模式下。
1、802.11b
和802.11g
工作在同一频段上,g能够兼容b,也就是说支持g的网卡都能支持b。
2、802.11n
协议为双频工作模式(包含2.4GHz
和5GHz
两个工作频段)。这样11n
保障了与以往的802.11a b, g
标准兼容。
3、新一代wifi标准802.11 ac
是从802.11 n
上发展而来的,有着比802.11 n
更高的速度。现在市面是说的双频路由器即支持2.4G
和5G
的路由器。
4、802.11n
和802.11ac
是WiFi的技术标准,就像手机3G网络一样,移动、联通、电信zhi都有自己不同的3G技术标准,WiFi也有不同的标准,,WiFi标准历经了802.11a/g/b/n/ac
五代标准,其中802.11n
是目前主流的应用,802.11ac
是最新一代标准,也就是第五代标准。
由于
802.11ac
标准可以达到千兆的无线速度,所以已经大有取代802.11n
标准的趋势,估计为了一两年内,大部分无线产品报告手机、笔记本、平板、无线路由器都采用802.11ac
标准,
更多干货可见:
5. Wi-Fi所采用的技术
Wi-Fi
使用的是无线电波技术,无线电波是电磁辐射的一种,而电磁辐射包括从伽玛射线到可见光到无线电波的种种。
笔记本、平板电脑使用无线适配器将数据转换为无线电波,通过天线发送信号;这些信号被无线路由器接收,无线路由器将无线电波转换为数据形式,再将数据转发到互联网;同理,从互联网获取信息,即为上面流程的逆转。
6. Wi-Fi相关术语
-
LAN
LAN(Local area network)
,局域网,路由和主机组成的内部局域网。
-
WAN
WAN(Wide Area Network)
,广域网,可以看作更大的局域网。
-
无线AP
无线AP,即Access Point
无线接入点,简单来说就是无线网络中的交换机,是移动终端用户进入有线网络的接入点。其主要功能有:
中继:作为中转站,放大信号
桥接:主要负责两个或者多个局域网的数据传输。
主从模式:作为客户端,连接无线局域网或者有线局域网。
-
Station
工作站Station
,表示可以连接到无线网络中的设备,比如我们的手机,笔记本电脑等。
-
SSID
用来标识一个无线网络,每个网络都有它的SSID
,无线路由通过这个名字可以为其它设备标识这个无线路由的子网。
当想要扩大一个无线网络(即SSID
固定)的范围的时候,可以给多个路由设置相同的SSID
来达到这个目的。
-
BSSID
用来标识BSS
,其格式和MAC
地址一样,48bit
的格式。一般来说,它是无线接入点的MAC地址。
-
BSS
BSS(Basic Service Set)
,由一组相互通信的工作站组成,是802.11
无线网络的基本组件。
主要有两种类型的IBSS
和基础结构型网络。IBSS
又叫ADHOC
,组网是临时的,通信方式为Station<->Station
,这里不关注这种组网方式;
我们关注的基础结构形网络,其通信方式是Station<->AP<->Station
,也就是所有无线网络中的设备要想通信,都得经过AP。在无线网络的基础形网络中,最重要的两类设备:AP
和Station
。
-
MAC
MAC(Medium/MediaAccess Control
, 介质访问控制),数据链路层的一部分。MAC
地址烧录在网卡中,由48bit
组成的。
-
Band
频率范围,一般ap
可以支持5g
或2.4g
两个频率范围段的无线信号。
-
Channel
通道是对频段的进一步划分,处于不同传输信道上面的数据,如果信道覆盖范围没有重叠,那么不会相互干扰。
将
5G
或者2.4G
的频段范围再划分为几个小的频段,每个频段称作一个Channel
)
-
Cnannel Width
信道宽度,有”20M HZ“、”40M HZ“
等,它表示一个Channel
片段的宽度。
假设
5g
的频段宽度总共为100M
,平均划分为互不干扰的10个Channel
,那么每个Channel
的Channel Width
就为100M/10=10M,实际Channel
并不一定是完全不重叠的
-
Wireless Security
无线网络安全性,主要涉及到:WEP
、WPA
、WPA2
、AES
等。
-
WPA:
Wi-Fi Protected Access
,由Wi-Fi联盟
制定的安全标准。WPA2
位其第二个版本。 -
WEP:
Wired Equivalent Privacy
,采用名为RC4的RSA加密技术。
-
Qos
无线网络中的QOS
是质量保证,大致的意思是,传输数据的时候,考虑各种因素,以一定的优先级来保证传输的特定要求。
-
RF Power
发射功率,给定频段范围内,发射机通过天线对空间辐射的能量。
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7. 参考文章
1、https://www.luyouwang.net/4145.html
4、https://baijiahao.baidu.com/s?id=1686107058840330503&wfr=spider&for=pc
5、https://www.ebyte.com/new-view-info.aspx?id=404