802.11学习资料整理

802.11协议精读1：学习资料整理

转载：https://zhuanlan.zhihu.com/p/181706750

很早之前，笔者做了一份802.11和Wi-Fi技术的相关资料整理，当时资料都是放在CSDN上面的，一者是作者本身的习惯，当时还不是很习惯用github，二者是本身也习惯在CSDN上面写写东西，所以就顺带放一起了。不过现在CSDN的下载业务比较麻烦，还需要积分，所以笔者另外开始在Github上面也整理了一份学习资料。

开源的项目地址为：https://github.com/fzxy002763/Wi-Fi_Study_Public

大家可以Star下这个项目，后续我整理学习资料的时候就直接基于该项目继续整理了。

Remark：ReadME还没有来及更新，后面慢慢再折腾。

内容目录

整理的目录直接引用之前写的了，我就不打算在文章这里梳理新的目录了，到时候直接在Github的ReadMe部分做梳理。

综合类
1.CWNP系列教材
CWNP（CWNP）是一个无线方向的认证项目，其教材是比较适合初学802.11协议的人使用的，其主要是避免了大量的数学工程，基本是从工程师应用的角度来编写。按照其官网所描述，CWNP的认证包含：CWTS，CWNA，CWSP，CWDP，CWAP，CWNE，CWNT。其中CWNA的教材最为适合初学，且也有中文的翻译版。其余CWSP，CWDP等教材适合进阶一步阅读。
2.802.11权威指南（O'Reilly）
802.11权威指南是早期的一本802.11的专著，与协议的贴合度很高（个人感觉更接近于2007版本的802.11协议），不过缺点在于对于一些当前最新的802.11协议缺乏描述，毕竟该书的初版的时候，802.11n还是处于草案阶段。整体而言，整本书的内容还是比较丰富的，而且也包含了很多细节的部分（如物理层细节），同时也避免了很多公式推导。
3.802.11 Survival Guide（O'Reilly）
由于802.11权威指南中没有专门讨论过802.11n和802.11ac，所以后面O'Reilly还有两本书专门说明有关802.11n和802.11ac的内容，包含：802.11n A Survival Guide与802.11ac A Survival Guide。粗读一遍，感觉协议的很多部分（包含物理层和MAC层）还是描述的很详细的。
4.Next Generation Wireless LANs（Cambridge）
Cambridge的两本有关802.11的专著：Cambridge.Next Generation Wireless LANs.802.11n与Cambridge.Next Generation Wireless LANs.802.11n and 802.11ac，感觉是两本描述802.11的书籍中最为细致的两本书，也同时感觉最为权威的两本书，其中很多物理层细节与MAC层细节都只有在这本书中可以找到（尤其是802.11的物理层部分）。如果打算详细研究802.11协议的话，非常建议读下这本书，其中后者是新版（包含了802.11n和802.11ac的主要内容），所以更加推荐阅读。
5.WAPI协议
WAPI和802.11的关系有兴趣可以自行搜索。从学习的角度上而言，WAPI可以当做中文的802.11（即802.11的早期版本）。比较适合早期阅读802.11协议原版，毕竟原协议内容，写法之类都和一般书本不同，所以还是中文的资料好适应一些。
6.802.11协议（2007版与2012版）
802.11协议有很多个版本，包含了众所周知的是802.11a/b/g/n/ac这些，其余还有802.11r/802.11k/802.11s等等很多协议版本，以及还存在协议的演化，比如802.11ae/802.11aa这些。其中802.11的2007版和2012版算是一个协议整合版，其中802.11-2012版包含了07版以及802.11n，802.11k，802.11r等相应的内容，所以适合详细阅读802.11协议使用，不过2012版中没有包含802.11ac/ad，802.11ah，802.11ae，802.11aa等相关的内容，所以这些新协议还需要读协议的分支。
安全类
1.802.11 security（O'Reilly）
O'Reilly也有一本关于802.11安全的专著，这本书目前还没有读完，整体感觉还是比较好的。
2.Real 802.11 Security - Wi-Fi Protected Access and 802.11i
这本书老早之前读过一次，总体感觉还是可以的，该书主要讨论的是802.11i的内容，不过由于出版的较早，所以有些内容有些老了。
设计类
1.IEEE 802.11 Tutorial（Berkeley）
这份材料是bekerly那里出的较早期的IEEE 802.11 Tutorial，实际应该放在综合类中的。不过这份资料中的很多流程图描绘的还不错，是从整个协议执行的机制上所述，且都做了一定的简化，所以也是不错的材料。
2.Wi-Fi：802.11 物理层和发射机测量概述
这份资料是泰克公司公开的资料，实际上是将802.11物理层部分加以总结出的一份文档，用来快速学习802.11物理层的有关知识是很适合的，而且其中的内容也是从测试厂家的角度而写，相比一般书本的知识，这些内容更加偏实际一些。
3.802.11物理层规范海报
这一份泰克这份海报，非常贴切802.11协议，其中很多物理层的内容，以及信道分配，5G可用信道有哪些，都有总结，作为速查非常方便。
4.通信新读
实际上这份资料与802.11的关系不是很大，但是该书是一本的用来学习通信知识不错的书。适合初学者学习通信的理论知识，与大话系列不同，这本书还是很注重理论知识的。该书没有完整的电子版，只收集到试读的部分（笔者不少资料还是读的纸质版）。
5.OFDM for wireless communications systems
这本书是一份OFDM的专题书，且内容较短且精，适合作为了解OFDM基本原理后，不断重新深入理解OFDM原理所阅读，其中有些细节还是比较不错的。
6.Radio Frequency Propagation Made Easy
802.11中的信道模型实际上描述的内容并不多，故需要一些有关射频传播模型的背景知识才好深入理解一些，上面这份教材讲的深浅适中，对于理解802.11协议中的内容是足够的了。
仿真类
1.MIMO-OFDM Wireless Communications with MATLAB
该书是一篇有关MIMO-OFDM理论以及仿真的综合书，书中夹杂描述了一些802.11情况下的信道模型，物理层模型之类，由于当前802.11的主流技术是基于MIMO-OFDM的，且如果需要真正学习802.11相应的通信知识，还是多接触些物理层和数学为好，该书的理论都有配以仿真，所以很适合学习。
2.NS2仿真实验-多媒体与无线网络
柯志恒老师的书，很多学习NS2的人一开始都学习过，这里收集了下书的电子版以及源码。

3.The NS2 Manual
有关NS2的资料实际上是非常多的，笔者曾经用过一段时间NS2做802.11仿真，当时顺着这份材料学习了下，所以记录下。NS2有关802.11的资料还是非常多的，每个人可以根据自己的需求寻找资料。

4.Implementation of IEEE 802.11 Physical Layer Model in NS3
这份材料的原题目比较长（Study and Implementation of IEEE 802.11 Physical Layer Model in YANS (Future NS-3) Network Simulator），主要是讨论如何在NS3中模拟802.11物理层的模型。该资料中，提供了很多不同种类的物理层模型，以及参数，由于笔者在做仿真的时候，需要采用一些跨层仿真的方法，从这份资料里面算是得到不少启发，故记录一下。
实现类
1.深入理解Android：WiFi模块 NFC和GPS卷
这本书是朋友推荐的一本书，当时是为了学习802.11安全协议的部分。由于直接从openwrt的角度来分析802.11源码的书很少，所以这本从andriod的角度分析源码的书也是挺好的。

2.基于XILINX FPGA的OFDM通信系统基带设计
该书是比较完整的叙述了802.11a的基带在FPGA上实现的书，虽然调源码的时候发现可能会发现有一些错误，但是总体上而言，这本书的知识结构也是较为完整的，笔者对于802.11在FPGA实现的英语材料没有怎么阅读过，故从这本书上也算获取了不少知识，总体感觉也是不错的。
3.Linux Kernel Networking
该书主要是描述了Linux内核中网络的实现部分，其第12章具体就是对应无线模块。由于描述Linux内核中无线模块资料比较少，所以这本书也是比较推荐的，只不过对于细节部分，该书描述不是特别细致，不过总体还是不错的。
4.Linux Wi-Fi open source drivers-mac 802.11
该材料比较完整的叙述了从kernel到802.11驱动底层的一个函数调用过程，用来学习802.11具体驱动过程是一份比较好的材料。
5.通信IC设计
这份本书内容感觉目前是除了MATLAB 2016a/b代码以外，对802.11物理层最为详尽描述的材料了（在该书下册）。该书也有附带的相应代码。该书目前只有纸质版，有可以自行阅读。
历史类
1. The Innovation Journey of Wi-Fi (The Road to Global Success)
这一份是描述802.11协议诞生以来到被广泛推广这一段时间以来的大致发展历史，其第二作者Vic Hayes在1990-2000年期间作为IEEE 802.11的主席，对这一块历史了解应该是非常深入的。
驱动开发类
1. Programming with Libpcap - Sniffing the Network From Our Own Application
pcap开发的学习资料，我们一般都是直接用抓包软件进行抓包，或者如果编程之类的，在无线侧也是直接配合python+scapy或者lorcon之类的软件，很少有直接关注pcap库的，本篇文章是对libpcap做一个简介，对于深入了解抓包原理是比较有帮助的。
2. Linux Wireless架构总结
这份资料没有一个明确的名字，主要是关于无线架构方面，包含了关键数据结构,各层间关键数据接口,USB 无线适配器枚举过程等过程的缩略图，可以参考下。
3. linux 无线网络系统
该资料实际上还没有写全，可能是当作作者没有持续更新的，作者大致整理了Cfg80211的一些过程，因为这方面的资料比较少，所以笔者还是把资源整理到这里。
4. The mac80211 subsystem for kernel developers
这份资料比较好，标题就是适用于内核开发者看的802.11开发指南，主要关注的是内核侧关于802.11开发的资料。之前我们介绍过一本资料《Linux Kernel Networking》，这本书对于Wi-Fi内核开发虽然也有解读，但是信息没有这份资料全。
5.Linux Wi-Fi open source drivers-mac 802.11
这一份资料上一次就整理过的，这次因为是关于驱动开发方面再整理下，所以又放了一遍。该材料比较完整的叙述了从kernel到802.11驱动底层的一个函数调用过程，用来学习802.11具体驱动过程是一份比较好的材料。
6. The mac80211 TX Path
这是关于mac80211部分具体发送过程的流程图，虽然资料的信息不多，但是这个流程图还是挺有用的，有的时候用数据包inject之类出问题的时候，可以参考做进一步调整。
7. Analysis of Open Source Drivers for IEEE 802.11 WLANs
这是一篇paper，虽然作为学术论文而言，创新点不大，仅仅是一个知识总结。但是作为一份入门的802.11驱动开发资料，还是可以的，文中基本列举关于802.11驱动开发的一些基础知识，苦于这个范畴一直都没有特别好的教材，所以这一份资料也可以参考下。
OpenWRT开发类
在上次的书目到现在之间，又出了基本关于openwrt开发的中文书，所以这里总结下。
1. 智能路由器开发指南
这本书实际上内容不是很深，都是关于一些基础的openwrt开发知识，不过内容倒是很实用了，作为一个openwrt上层的开发者，后者入门的话，还是很适合的，不过对于细节，比如说驱动之类的，信息就很少了。更加适合新手学习。
2. OpenWrt智能路由系统开发 - 跟hoowa学智能路由
这本书在面世之前，笔者已经读过其word版本的，不过当时并不知道这个是准备出版的书哈。这本书相对比上面一本，信息会多一些。不过可能还是偏向于openwrt的开发者。整体架构还是不错的，内容也比较广，比较适合入门开发使用。

本文为原创文章，如需转载须注明出处和原文链接。

欢迎大家关注我们的微信公众号：WiFi研习者，请搜索公众号（Wi-Fi_Researcher）。