WiFi（802.11）基础
wifi网络四种主要物理组件
工作站（station）：构建网络的目的是为了在工作站间传递数据。所谓工作站，是指配备无线网络接口的计算设备。如PC，phone。
接入点（Access Point）：802.11网络所使用的帧必须经过转换，方能被传递至其他不同类型的网络。具备无线至有线（wireless-to-wired）的桥接功能的设备称为接入点，接入点功能不至于此，但桥接（bridging）最为重要。
无线媒介（wireless medium）：802.11标准以无线媒介在工作站之间传递帧。
分布式系统（Distribution system）：当几个接入点串联以覆盖较大区域时，彼此之间必须相互通信以掌握移动式工作站的行踪。分布式系统属于802.11的逻辑组件，负责将帧转送至目的地。802.11并没有规范分布式系统的技术细节。大多数商用产品是以桥接引擎（bridging engine）和分布式系统媒介（distribution system medium）共同组成分布式系统。分布式系统是接入点间转发帧的骨干网络，因此通常称为骨干网络（backbone network）。所有在商业上获得成功的产品几乎都是以ethernet为骨干网络。
认证和加密
1） 概念
认证允许只有被认可的用户才能连接到无线网络；
加密的目的是提供数据的保密性和完整性（数据在传输过程中不会被篡改）。
2） 阶段划分
初级版本：认证不需要密码， 传输不需要加密
认证不需要密码， 传输需要加密（用WEP算法）
认证需要密码（用WEP算法）， 传输需要加密（用WEP算法，容易破解）
过渡版本：WPA 认证方式（802.1x）,加密方式（TKIP，WEP）
认证方式（PSK）,加密方式（TKIP，WEP）
终极版本: WPA2 认证方式（802.1x），加密方式CCMP（AES-CCMP），TKIP，WEP
认证方式（PSK），加密方式CCMP（AES-CCMP），TKIP，WEP
802.1x:手机连接到AP后，它的认证过程不是在AP上进行的，而是发送到一个服务器，由服务器进行认证，在大型公司里面，用一个服务器统一进行认证这样比较好，但对于家庭网络，这样做认证成本太高，因而用PSK替代。
PSK：手机只需要连接AP，AP会提示手机输入密码，AP上事先设置密码，如果手机提供的密码和事先设置的密码一样，那么手机就可以使用无线网络。
3） 手机认证方式
以手机上WIFI热点为例，有4种常用的"认证/加密"
a. open
b. WEP
c. WPA(TKIP)
d. WPA2(AES)
WiFi基础
转自：http://blog.csdn.net/myarrow/article/details/7930131
1. IE802.11简介
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标准号
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IEEE 802.11b
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IEEE 802.11a
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IEEE 802.11g
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IEEE 802.11n
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标准发布时间
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1999年9月
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1999年9月
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2003年6月
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2009年9月
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工作频率范围
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2.4－2.4835GHz
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5.150－5.350GHz
5.475－5.725GHz
5.725－5.850GHz
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2.4－2.4835GHz
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2.4－2.4835GHz
5.150－5.850GHz
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非重叠信道数
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3
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24
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3
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15
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物理速率（Mbps）
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11
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54
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54
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600
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实际吞吐量（Mbps）
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6
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24
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24
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100以上
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频宽
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20MHz
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20MHz
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20MHz
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20MHz/40MHz
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调制方式
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CCK/DSSS
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OFDM
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CCK/DSSS/OFDM
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MIMO-OFDM/DSSS/CCK
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兼容性
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802.11b
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802.11a
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802.11b/g
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802.11a/b/g/n
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2. 频谱划分
WiFi总共有14个信道，如下图所示：
1）IEEE 802.11b/g标准工作在2.4G频段，频率范围为2.400—2.4835GHz，共83.5M带宽
2）划分为14个子信道
3）每个子信道宽度为22MHz
4）相邻信道的中心频点间隔5MHz
5）相邻的多个信道存在频率重叠(如1信道与2、3、4、5信道有频率重叠)
6）整个频段内只有3个（1、6、11）互不干扰信道
3. 接收灵敏度
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误码率要求
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速率
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最小信号强度
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PER(误码率)不超过8％
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6Mbps
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-82dBm
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9Mbps
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-81dBm
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12Mbps
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-79dBm
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18Mbps
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-77dBm
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24Mbps
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-74dBm
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36Mbps
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-70dBm
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48Mbps
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-66dBm
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54Mbps
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-65dBm
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4. 2.4GHz中国信道划分
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2.4GHz频段WLAN信道配置表
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信道
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中心频率（MHz）
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信道低端/高端频率
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1
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2412
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2401/2423
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2
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2417
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2406/2428
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|
3
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2422
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2411/2433
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4
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2427
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2416/2438
|
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5
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2432
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2421/2443
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|
6
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2437
|
2426/2448
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|
7
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2442
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2431/2453
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8
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2447
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2426/2448
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9
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2452
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2441/2463
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10
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2457
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2446/2468
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11
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2462
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2451/2473
|
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12
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2467
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2456/2478
|
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13
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2472
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2461/2483
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5. SSID和BSSID
1）基本服务集（BSS）
基本服务集是802.11 LAN的基本组成模块。能互相进行无线通信的STA可以组成一个BSS（Basic Service Set） 。如果一个站移出BSS的覆盖范围，它将不能再与BSS的其它成员通信。
2）扩展服务集（ESS）
多个BSS可以构成一个扩展网络，称为扩展服务集（ESS）网络，一个ESS网络内部的STA可以互相通信，是采用相同的SSID的多个BSS形成的更大规模的虚拟BSS。连接BSS的组件称为分布式系统（Distribution System，DS）。
3）SSID
服务集的标识，在同一SS内的所有STA和AP必须具有相同的SSID，否则无法进行通信。
SSID是一个ESS的网络标识(如:TP_Link_1201)，BSSID是一个BSS的标识，BSSID实际上就是AP的MAC地址，用来标识AP管理的BSS，在同一个AP内BSSID和SSID一一映射。在一个ESS内SSID是相同的，但对于ESS内的每个AP与之对应的BSSID是不相同的。如果一个AP可以同时支持多个SSID的话，则AP会分配不同的BSSID来对应这些SSID。
BSSID(MAC)<---->SSID
6. AP种类
FAT AP和FIT AP比较如下图所示：
7. 无线接入过程三个阶段
STA（工作站）启动初始化、开始正式使用AP传送数据帧前，要经过三个阶段才能够接入（802.11MAC层负责客户端与AP之间的通讯，功能包括扫描、接入、认证、加密、漫游和同步等功能）：
1）扫描阶段（SCAN）
2）认证阶段 (Authentication)
3）关联（Association）
7.1 Scanning
802.11 MAC 使用Scanning来搜索AP，STA搜索并连接一个AP，当STA漫游时寻找连接一个新的AP，STA会在在每个可用的信道上进行搜索。
1）Passive Scanning（特点：找到时间较长，但STA节电）
通过侦听AP定期发送的Beacon帧来发现网络，该帧提供了AP及所在BSS相关信息：“我在这里”…
2）Active Scanning （特点：能迅速找到）
STA依次在13个信道发出Probe Request帧，寻找与STA所属有相同SSID的AP,若找不到相同SSID的AP，则一直扫描下去..
7.2 Authentication
当STA找到与其有相同SSID的AP，在SSID匹配的AP中，根据收到的AP信号强度，选择一个信号最强的AP，然后进入认证阶段。只有身份认证通过的站点才能进行无线接入访问。AP提供如下认证方法：
1）开放系统身份认证(open-system authentication)
2）共享密钥认证(shared-key authentication）
3）WPA PSK认证（ Pre-shared key）
4）802.1X EAP认证
7.3 Association
当AP向STA返回认证响应信息，身份认证获得通过后，进入关联阶段。
1） STA向AP发送关联请求
2） AP 向STA返回关联响应
至此，接入过程才完成，STA初始化完毕，可以开始向AP传送数据帧。
7.4 认证和关联过程
7.5 漫游过程
参考：
0. WLAN基础知识
2. wifi技术从了解到熟悉1----概念、802.11协议简述及四种主要物理组件、wifi适配层、wap_supplicant和wap_cli
