802.11无线局域网概述
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简述IEEE 802.11协议的关联过程
1. 引言
IEEE802.11协议是一种广泛应用于无线局域网(WirelessLocalAreaNetwork,简称WLAN)的网络通信协议。该协议定义了一系列的标准,其中包括了无线网络的关联过程。本文将对IEEE802.11协议的关联过程进行简述。
2. 关联过程概述
关联过程是无线设备(例如笔记本电脑、智能手机等)与无线接入点(AccessPoint,简称AP)建立通信连接的过程。在关联过程中,设备需要完成身份验证、建立安全连接等步骤,以确保通信的可靠性和安全性。
3. 关联过程步骤
3.1 扫描邻近AP
在关联过程开始前,无线设备需要扫描周围的无线信号,以获取可用的无线接入点。设备会通过发出探测请求帧的方式,接收周围AP的响应,并获取AP的相关信息。
3.2 选择目标AP
设备在扫描到邻近的AP之后,会根据一定的策略选择一个目标AP进行关联。这个策略可以根据信号强度、网络负载、安全性等因素来进行权衡。设备会选择一个最适合的AP作为目标。
3.3 发起关联请求
设备选择了目标AP后,会向该AP发送关联请求帧。关联请求帧中包含了设备的身份信息、无线网络的配置参数等内容。
3.4 AP的关联响应
AP接收到设备的关联请求后,会进行身份验证和配置参数的匹配。如果验证通过,AP会向设备发送关联响应帧,表示接受设备的关联请求。 3.5 完成关联过程
设备接收到AP的关联响应后,会向AP发送确认帧,表示设备接受AP的关联。此时,设备与AP之间建立起了通信连接,可以进行数据传输和通信。
4. 关联过程中的安全性
在关联过程中,安全性是非常重要的。IEEE802.11协议中提供了一些安全机制,例如基于共享密钥的身份验证(SharedKeyAuthentication)和Wi-Fi保护访问(Wi-FiProtectedAccess,简称WPA)等。
这些安全机制通过密码学算法和密钥交换等方式,保证了设备与AP之间通信的机密性、完整性和可靠性。
无线局域网国际标准
无线接入技术区别于有线接入的特点之一是标准不统一,不同的标准有不同的应用。目前比较流行的有802.11标准、蓝牙标准以及HomeRF(家庭网络)标准等。
1.802.11标准
802.11是1997年IEEE最初制定的一个WLAN标准,主要用于解决办公室无线局域网和校园网中用户与用户终端的无线接入,其业务范畴主要限于数据存取,速率最高只能达2Mbps。由于它在速率、传输距离、安全性、电磁兼容能力及服务质量方面均不尽人意,从而产生了其系列标准。
(1)802.11b:将速率扩充至11Mbps,并可在5.5Mbps、2Mbps及1Mbps之间进行自动速率调整,也提供了MAC层的访问控制和加密机制,以提供与有线网络相同级别的安全保护,还提供了可选择的40位及128位的共享密钥算法,从而成为目前802.11系列的主流产品。而802.11b+还可将速率增强至22Mbps。
(2)802.11a:工作于5GHz频段,最高速率提升至54Mbps。
(3)802.11g:工作于2.4GHz频段,与802.11b兼容,最高速率亦提升至54Mbps。
(4)802.11c:为MAC/LLC性能增强。
(5)801.11d:对应802.11b版本,解决那些不能使用2.4GHz频段国家的使用问题。
(6)802.11e:是一个瞄准扩展服务质量的标准,其分布式控制模式可提供稳定合理的服务质量,而集中控制模式可灵活支持多种服务质量策略。
(7)802.11f:用于改善802.11协议的切换机制,使用户能在不同无线信道或接入设备点间可漫游。
(8)802.11h:可用于比802.11a更好地控制发信功率(借助PC技术)和选择无线信道(借助动态频率选择技术),而与802.11e一起,可适应欧洲的更严格的标准。
(9)802.11i、802.1x:主要着重于安全性,802.11i能支持鉴别和加密算法的多种框架协议,支持企业、公众及家庭应用;802.1x的核心为具有可扩展认证协议,可对以太网端口鉴别,扩展至无线应用。
802.11n介绍
802.11n 概述
1.11n简介
【简介】IEEE 802.11n使⽤2.4GHz频段和5GHz频段,IEEE 802.11n标准的核⼼是MIMO(multiple-input multiple-output,多
⼊多出)和OFDM技术,传输速度300Mbps,最⾼可达600Mbps,可向下兼容802.11b、802.11g。
北京时间2009年9⽉14⽇消息,据国外媒体报道,⾏业标准组织IEEE(电⽓与电⼦⼯程师学会)在9⽉11⽇批准了802.11n⾼
速⽆线局域⽹标准。在该标准⽀持下的产品理论速率为300Mbps,较之前的802.11a/g产品的54Mbps有极⼤提升。IEEE当天
并未公开宣布这⼀消息,但802.11n⼯作组的主席Bruce Kraemer向⼯作组的成员发送了通知邮件。802.11n⼯作组成员包括⼀
系列的
Wi-Fi芯⽚制造商、软件开发⼈员和设备制造商。
2.11n - 术语解释
Wi-Fi联盟在802.11a/b/g后⾯的⼀个⽆线传输标准协议
在当今各种⽆线局域⽹技术交织的战国时代,WLAN、蓝⽛、HomeRF、UWB等竞相绽放,但IEEE802.11系列的WLAN是应
⽤最⼴泛的。⾃从1997年IEEE802.11标准实施以来,先后有802.11b、802.11a、802.11g、802.11e、802.11f、 802.11h、802.11i、802.11j等标准制定或者酝酿,但是WLAN依然⾯临带宽不⾜、漫游不⽅便、⽹管不强⼤、系统不安全和没有杀⼿级
的应⽤等。就像当今VoIP应⽤中⼀个全新的领域VoWLAN那样,虽被业内⼈⼠看作是WLAN最有希望的杀⼿级应⽤,却因为
这四个“不”,很难进⼀步发展。
3.11n的关键技术
802.11(WLAN)技术作为成熟⽽⼴泛应⽤的⽆线接⼊技术,已经⼴泛地应⽤于家庭、企业等。据统计,仅2008年⼀年,全
球销售了3亿8千多万颗WLAN
芯⽚。尽管802.11a/g技术已经将物理层吞吐提⾼到了54Mbps,但是随着YouTube、⽆线家庭媒体⽹关、企业VoIP OverWLAN等应⽤对WLAN技术提出了越来越⾼的带宽要求,传统技术802.11a/g已经⽆法⽀撑。⽤户需求呼唤着全新⼀代WLAN
电信工程技术与标准化-54-IEEE 802.11无线局域网标准发展历程及其发展方向
杨文东
(深圳市中兴通讯股份有限公司,深圳 518057)
摘 要 本文详细介绍了IEEE 802.11标准组成、标准发展历程和发展方向。
关键词 无线局域网(WLAN) IEEE 802.11标准
1 前言
从1997年IEEE(电气和电子工程师协会)发布第
一个无线局域网WLAN标准802.11以来,无线局域网
获得了高速发展,在办公室、家庭、宾馆、机场等众多
场合得到了广泛的应用。WLAN相关标准的发展和制
定为其迅猛发展提供了技术和兼容性方面的保证。IEEE
作为WLAN标准的权威制定组织,从1991年开始对
WLAN技术进行研究,迄今为止,已经制定了一系列
标准,称为802.11系列标准。下面对其标准的发展历程和发展方向进行详细地介绍。
2 802.11系列标准一览表
802.11是个系列标准,由5个现行有效的标准——
802.11、802.11a、802.11b、802.11b-Cor1、802.11d和
5个正在发展制定中的标准——802.11e、802.11f、
802.11g、802.11h、802.11i组成。表1汇总了IEEE802.11
系列标准的标准号、标准名称和标准状态。
表1 802.11系列标准
序号 标准号 标准名称 标准状态
1 IEEE 802.11-1997 无线LAN MAC和物理层规范 被802.11, 1999
Edition替代
2 IEEE Std 802.11, 1999 IEEE信息技术标准——系统间的通信和信息 现行,替代IEEE
Edition (ISO/IEC 交换——局域网和城域网——特殊要求 802.11-1997
8802-11: 1999) 第11部分:无线LAN MAC和物理层规范
3 IEEE 802.11a-1999 IEEE信息技术标准的补充——系统间的通信 现行
(ISO/IEC 8802- 和信息交换——局域网和城域网——特殊要求