第二章 802 11 網路概論

2022-09-19 02:51:13 字數 3468 閱讀 7598

一 前言

最近有一段空閒時間,抓緊來學習部落格

筆記為文件的概括和自己理解及搜尋的資料補充。

二  正文

閱讀第二章,不僅能初步認識802.11 與一些重要的概念、也可以了解通訊協議背後的設計原理,以及它們如何提供類似ethernet 的使用經驗。

802.11 與ethernet 十分類似。802.11 的核心,介質訪問控制(media accesscontrol,簡稱mac)的真實含義。

802.11 裝置具備移動性;它們可以輕易在不同網路區段問自由移動。

資料鏈路層(mac層)

建立邏輯連線、進行硬體位址定址、差錯校驗 [3]  等功能。(由底層網路定義協議)將位元組合成位元組進而組合成幀,用mac位址訪問介質,錯誤發現但不能糾正。

mac 是一組用以決定如何訪問介質與傳送資料的規則,至於傳送與接收的細節則交由phy 負責。802.11 只不過是另一種可以利用802.2/llc封裝(encapsulation)的鏈路層。

802.11基本規格涵蓋了802.11 mac 以及兩種物理層(physical layer ) : 一是跳頻展頻( frequency-hopping spread-spectrum, 簡稱fhss ) 物理層, 另一是直接序列展頻

(direct-sequence spread-spectrum,簡稱dsss)物理層。

網路服務

802.11 總共可以提供九種服務。其中三種用來傳送資料,其餘六種均屬管理作業,目的是讓網路能夠追蹤行動節點以及傳遞幀。

1.3.1.1  工作站服務

工作站提供「幀傳遞(frame delivery)服務讓資訊得以傳遞,為了支援此項任務,工作站還必須以「身份認證」服務來建立連線。

2.3.1.2 傳輸系統服務

傳輸系統服務負責將基站連線至傳輸系統。傳輸系統服務負責將基站連線至傳輸系統。基站的主要功能是將有線網路所提供的服務延伸至無線網路;方法是對無線端提供「傳輸」與「整合」服務。傳輸系統另外一項重要的功能是管理移動式工作站的連線。

2.3.1.3 機密性與訪問控制機密性與訪問控制

服務彼此密不可分。除了傳輸資料的私密性(secrecy),「機密性」服務也提供幀內容的完整性(integrity)。「機密性」服務仰賴身份認證與金鑰管理的配套。

2.3.1.4 頻譜管理服務

這項服務讓無線網路得以回應環境,以及動態變更電波的設定值。

第一種服務稱為傳輸功率控制(tpc),用來動態調整工作站的傳輸功率。

第二種服務稱為動態選頻(dfs),開發的目的主要是為了在歐洲地區避免干擾5ghz 頻段的雷達系統如下圖所示:

2.2 802.11 相關術語及其設計

上圖為802.11 lan的四種實體元件,下面將分別介紹:

1.工作站(station)

所謂的工作站(station),是指配備無線網路介面的計算裝置。在我的理解就是終端(如手機,筆記本)

2.基站(access point)

802.11 網路所使用的幀必須經過轉換,方能被傳遞至其他不同型別的網路。具備無線至有線( wireless-to-wired)橋接功能的裝置稱為基站(access point,簡稱ap);

3.無線介質(wireless medium)

802.11 標準以無線介質(wireless medium)在工作站之間傳遞幀。802.11 最初標準化了兩種射頻( radio frequency,簡稱rf)物理層以及一種紅外線(infrared)物理層。

注釋:無線介質主要有微波,紅外線和雷射等電磁波。不太準確的生活舉例理解(為了區分通道和無線介質):荷花村和穗石村有一條水管,用來為村民提供生活用水,水管就像通道(傳輸通道,無線介質不需要和有線一樣實際物理連線如光纖,網線等,直接空氣傳播即可),而水就是無線介質。或者直接把可見光或紅外光理解為無線介質更準確。

4. 傳輸系統(distribution system)

傳輸系統(distribution system )屬於802.11 的邏輯元件,負責將幀(frame)轉送至目的地。

2.2.1 網路型別

兩種網路組合:

基本服務組合(basic service set 簡稱bss)

802.1 一網路的基本元件(buildingblock),由一組彼此通訊的工作站所構成。工作站之間的通訊,在某個模糊地帶進行,稱為基本服務區域(basic service area),此區域受限於所使用無線介質的傳播特性。如下圖,bss 分為兩種:獨立型和基礎型

1.1 獨立型網路

圖左為獨立式基本服務組合(independent bss,簡稱ibss)。在ibss 中,工作站彼此

可以直接通訊,兩者問的距離必須在可以直接通訊的範圍內。

1.2 基礎型網路

判斷是否為基礎型網路,只要檢視是否有基站參與其中。

2.延伸式服務區域(幾個bss 串連(extended serviceess))

所有位於同乙個ess 的基站將會使用相同的服務組合識別碼(set identifier,簡稱ssid),通常就是使用者所謂的網路「名稱」。真庖丁解牛,仔細思考每乙個詞的含義,不斷翻看前面內容,新舊聯絡。

2.4 移動性的支援

行進間用手機通話。802.11 所提供的移動性,存在於鏈路層的基本服務組合之間。就802.11 而言,基站之間可能出現三種轉換:

1.不轉換

工作站並未離開目前基站的服務範圍,就無須轉換。

2.bss轉換

工作站持續監控來自所有基站的訊號強度與訊號品質。

3.ess轉換

所謂ess 轉換,是指從某個ess 移動至另乙個ess。802.11 並未支援此類轉換,不過允

許工作站在離開第乙個ess 的範圍之後,與第二個ess 裡的基站連線。

2.4.1移動性網路設計

一組基站訪問一組資源。同一組所管理的所有基站均會被賦予相同的ssid,使用無線網路時,工作站就以此ssid 進行連線。ssid為網路名稱。

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