##無(wú)線知識(shí)
該文檔目的在于收集歸納無(wú)線相關(guān)的一些知識(shí)，在自己的學(xué)習(xí)過(guò)程中不斷總結(jié)以及歸檔，供后續(xù)查閱。
主要包含以下幾個(gè)方面的內(nèi)容。

• 無(wú)線知識(shí)理論
• 無(wú)線相關(guān)的問(wèn)題
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1、802.11幀主要有三種類(lèi)型：數(shù)據(jù)幀、控制幀、管理幀。

• 數(shù)據(jù)幀
  負(fù)責(zé)在工作站之間搬運(yùn)數(shù)據(jù)，它可能會(huì)因?yàn)樗幍木W(wǎng)絡(luò)環(huán)境不同而有所差異。
• 控制幀
  通常和數(shù)據(jù)幀搭配使用，負(fù)責(zé)區(qū)域的清空、信道的取得以及載波監(jiān)聽(tīng)的維護(hù)，并與收到數(shù)據(jù)時(shí)予以肯定確認(rèn)，借此提高工作站之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/li>
• 管理幀
  負(fù)責(zé)監(jiān)督，主要用來(lái)加入或退出無(wú)線網(wǎng)絡(luò)以及處理接入點(diǎn)之間關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)移事宜。

1.1 管理幀
(1)、管理幀的類(lèi)型

• Beacon（信標(biāo)）幀
• Probe Request（探查請(qǐng)求）幀
• Probe Response（探查響應(yīng)）幀
• Disassociation（取消關(guān)聯(lián)）幀
• deauthentication（解除身份驗(yàn)證）幀
• Association Request（關(guān)聯(lián)請(qǐng)求）幀
• Reassociation Request（重新關(guān)聯(lián)請(qǐng)求）幀
• Association Response（關(guān)聯(lián)響應(yīng)）幀
• Reassociation Response（重新關(guān)聯(lián)響應(yīng)）幀
• Action幀（802.11h）

信標(biāo)幀:
Beacon幀對(duì)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)任務(wù)來(lái)說(shuō)相當(dāng)重要，主要用來(lái)聲明某個(gè)網(wǎng)絡(luò)的存在。定期傳送的信標(biāo)可讓移動(dòng)式工作站得知該網(wǎng)絡(luò)的存在，從而調(diào)整加入該網(wǎng)絡(luò)所必須的參數(shù)。在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)里，接入點(diǎn)必須負(fù)責(zé)傳送Beacon幀。

Probe Request幀：
移動(dòng)式工作站將會(huì)利用Probe Request幀來(lái)掃描所在區(qū)域內(nèi)目前有哪些802.11網(wǎng)絡(luò)。Probe Request幀包含兩個(gè)字段：SSID以及Supported Rates（移動(dòng)式工作站所支持的速率）。收到Probe Request幀的工作站會(huì)以此來(lái)判斷對(duì)方能否加入網(wǎng)絡(luò)。

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####無(wú)線相關(guān)問(wèn)題
1、無(wú)線連接分為哪幾個(gè)過(guò)程

• 掃描
• 認(rèn)證
• 關(guān)聯(lián)

無(wú)線用戶(hù)首先需要通過(guò)主動(dòng)/被動(dòng)掃描發(fā)現(xiàn)周?chē)臒o(wú)線服務(wù)，再通過(guò)認(rèn)證和關(guān)聯(lián)兩個(gè)過(guò)程后，才能和AP建立連接，最終接入無(wú)線局域網(wǎng)。

圖1 無(wú)線連接過(guò)程

下面抓包來(lái)具體看一下該過(guò)程：

圖1 無(wú)線連接過(guò)程抓包

無(wú)線掃描

無(wú)線客戶(hù)端有兩種方式可以獲取到周?chē)臒o(wú)線網(wǎng)絡(luò)信息：一種是被動(dòng)掃描，無(wú)線客戶(hù)端只是通過(guò)監(jiān)聽(tīng)周?chē)鶤P發(fā)送的信標(biāo)幀（Beacon幀）獲取無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信息；另外一種為主動(dòng)掃描，無(wú)線客戶(hù)端在掃描的時(shí)候，同時(shí)主動(dòng)發(fā)送一個(gè)探測(cè)請(qǐng)求幀（Probe Request幀），通過(guò)收到探測(cè)響應(yīng)幀（Probe Response）獲取網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。無(wú)線客戶(hù)端在實(shí)際工作過(guò)程中，通常同時(shí)使用被動(dòng)掃描和主動(dòng)掃描獲取周?chē)臒o(wú)線網(wǎng)絡(luò)信息。

圖2 掃描過(guò)程

認(rèn)證過(guò)程

為了保證無(wú)線鏈路的安全，無(wú)線用戶(hù)接入過(guò)程中AP需要完成對(duì)無(wú)線終端的認(rèn)證，只有通過(guò)認(rèn)證后才能進(jìn)入后續(xù)的關(guān)聯(lián)階段。802.11鏈路定義了兩種認(rèn)證機(jī)制：開(kāi)放系統(tǒng)認(rèn)證和共享密鑰認(rèn)證。

圖3 認(rèn)證過(guò)程

關(guān)聯(lián)過(guò)程

如果用戶(hù)想接入無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，必須同特定的AP關(guān)聯(lián)。當(dāng)用戶(hù)通過(guò)指定SSID選擇無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，并通過(guò)AP鏈路認(rèn)證后，就會(huì)立即向AP發(fā)送關(guān)聯(lián)請(qǐng)求。AP會(huì)對(duì)關(guān)聯(lián)請(qǐng)求幀攜帶的能力信息進(jìn)行檢測(cè)，最終確定該無(wú)線終端支持的能力，并回復(fù)關(guān)聯(lián)響應(yīng)通知鏈路是否關(guān)聯(lián)成功。通常，無(wú)線終端同時(shí)只可以和一個(gè)AP建立鏈路，而且關(guān)聯(lián)總是由無(wú)線終端發(fā)起。

圖4 關(guān)聯(lián)過(guò)程

2、無(wú)線擴(kuò)展器通過(guò)無(wú)線切換上聯(lián)路由器時(shí)，連接無(wú)線擴(kuò)展器的下掛終端能否不掉線
無(wú)線擴(kuò)展器一般是通過(guò)一塊無(wú)線網(wǎng)卡虛擬出兩個(gè)接口，一個(gè)接口與上聯(lián)路由器上聯(lián)，此時(shí)擴(kuò)展器相當(dāng)于一個(gè)終端接入上連路由器，另一個(gè)接口作為擴(kuò)展器本身的SSID提供給用戶(hù)終端接入。下掛終端連接上擴(kuò)展器時(shí)，此時(shí)信道和無(wú)線擴(kuò)展器一致，在上聯(lián)進(jìn)行rootAP切換時(shí)，如果上聯(lián)切換路由器不再同一信道，此時(shí)擴(kuò)展器會(huì)跟隨上聯(lián)rootAp的信道進(jìn)行變換，無(wú)線擴(kuò)展器信道切換，會(huì)導(dǎo)致下掛終端掉線。也即要實(shí)現(xiàn)無(wú)線信號(hào)的無(wú)縫切換，需要保證在同一信道。

影響無(wú)線性能的因素

1、加密方式 以及加密算法

不支持WPA-PSK/WPA2-PSK加密方式的TKIP算法，如果用戶(hù)選擇了這些加密方式，無(wú)線傳輸速率將會(huì)自動(dòng)降至11g水平（理論值54Mbps，理論速率為54/2/8=3.3M，實(shí)際速率2.5-3.3M）。另一個(gè)支持WPA-PSK/WPA2-PSK加密方式的TKIP算法11n水平（理論值150Mbps，理論速率為150/2/8=9.3M，實(shí)際速率8-9M）。
使用雙發(fā)雙后的天線更可以達(dá)到真正的300M網(wǎng)速。

注意：11n不支持tkip加密算法，配置成tkip算法后，會(huì)降到11g模式（54M）。

2、環(huán)境干擾
MTK可以運(yùn)行如下命令：
iwpriv ra0 set SiteSurvey=1
然后查看結(jié)果：
iwpriv ra0 get_site_survey

3、陪測(cè)設(shè)備的協(xié)商速率

下表摘自維基百科（中國(guó)最近又能上維基了），第一列MCS（Modulation and Coding Scheme）值不同的調(diào)制編碼方式，可以看到80211n的最高速率是600Mbps（2.4G和5G下均如此），單天線（大多數(shù)手機(jī)）下的最高速率為150Mhz。

4、上聯(lián)網(wǎng)關(guān)帶寬以及出口限制

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后續(xù)更新中…

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的无线知识小结的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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