WiFi原理課件

1、(最新整理)WiFi原理2021/7/261網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)部2012年3月WiFi網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識- 十問十答2021/7/26226目 錄胖AP和瘦AP2327WLAN和WiFi 區(qū)別125BSSID與SSID29集中轉(zhuǎn)發(fā)和本地轉(zhuǎn)發(fā)2428AP與熱點(diǎn)的關(guān)系2210WiFi網(wǎng)絡(luò)干擾與信道選擇WiFi漫游切換WiFi小區(qū)歡迎短信WiFi認(rèn)證WiFi網(wǎng)絡(luò)無線接入的三個階段2021/7/263Q1：WLAN和WIFI區(qū)別？2021/7/264A1：WLAN和WIFI區(qū)別WiFi相當(dāng)于網(wǎng)線 ? WLAN （Wireless Local Area Networks）無線接入技術(shù)實(shí)現(xiàn)接入以太網(wǎng)。WLAN網(wǎng)絡(luò)包括

2、（廣義）：無線終端、無線接入點(diǎn)、無線控制器、接入交換機(jī)、核心交換機(jī)、網(wǎng)橋等。2021/7/265A1：WLAN和WIFI區(qū)別 WiFi（wireless fidelity ）一種商業(yè)認(rèn)證，具有Wi-Fi認(rèn)證的產(chǎn)品符合IEEE 802.11a/b/g/n無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)范。目前，802.11系列標(biāo)準(zhǔn)是應(yīng)用最為廣泛的WLAN標(biāo)準(zhǔn)。 在有些場合，人們等同WiFi就是802.11標(biāo)準(zhǔn)。從某種意義上理解WiFi類似藍(lán)牙、紅外線等無線接入技術(shù)。2021/7/266A1：802.11標(biāo)準(zhǔn)是什么？2021/7/267A1：WAPI是什么？ WAPI（WLAN Authentication and Privacy I

3、nfrastructure ）安全性協(xié)議。包含WAI鑒別及密鑰管理、WPI數(shù)據(jù)傳輸保護(hù)?；赪API協(xié)議的WLAN安全網(wǎng)絡(luò)由AP、客戶端和認(rèn)證服務(wù)器三個實(shí)體組成。 運(yùn)營商已將WAPI國家標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求納入企業(yè)WLAN標(biāo)準(zhǔn)中。 WLAN安全規(guī)范：WEP、WPA、WAPI（WEP是802.11b采用的安全標(biāo)準(zhǔn)、WPA是802.11i的組成部分是WEP的升級版本，WAPI我國自主研發(fā)通過IEEE認(rèn)證和授權(quán)，前期與Wi-Fi不兼容，現(xiàn)在兼容，作為802.11i的一部分）2021/7/268A1：WiMax是什么？ WiMax（Worldwide Interoperability for Microwa

4、ve Access 全球微波互聯(lián)接入）WiMax的另一個名字是802.16為高速數(shù)據(jù)提供更出色的移動性。更遠(yuǎn)的傳輸距離，50km的無線信號傳輸距離。 高速寬帶接入，最高接入速度可以達(dá)到70M。具有更好的擴(kuò)展性和安全性2021/7/269Q2：什么是AP和熱點(diǎn)，他們之間的關(guān)系是什么？2021/7/2610A2：AP和熱點(diǎn)的關(guān)系 AP （Access Point）無線接入點(diǎn)，也就是我們常說的無線AP如果無線網(wǎng)卡比作有線網(wǎng)絡(luò)的以太網(wǎng)卡，那么無線AP就是傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)中HUB。根據(jù)不同的功率，AP覆蓋程度有所不同，一般無線AP的覆蓋距離在幾十米到150m左右。2021/7/2611A2：AP和熱點(diǎn)的關(guān)系

5、2021/7/2612A2：AP和熱點(diǎn)的關(guān)系2021/7/2613Q3：什么是胖AP和瘦AP？2021/7/2614A3：胖AP胖AP（FAT AP）所謂胖AP，應(yīng)該稱之為無線路由器。Fat AP將WLAN的物理層、用戶數(shù)據(jù)加密、用戶認(rèn)證、QoS、網(wǎng)絡(luò)管理、漫游技術(shù)以及其他應(yīng)用層的功能集于一身。FAT AP自身功能強(qiáng)大，甚至是智能?！芭諥P”很復(fù)雜，安裝困難，而且價格昂貴。而且需要的AP越多，管理費(fèi)用就越高，價格也越貴2021/7/2615A3：瘦AP瘦AP（Fit AP）相對于Fat AP來講，只有加密、射頻功能，功能單一，不能獨(dú)立工作，需要采用AC+Fit AP架構(gòu)，AC與AP間傳輸隧道采

6、用私有隧道協(xié)議AC+Fit AP架構(gòu)，所有配置可集中在AC上，可實(shí)現(xiàn)Fit AP的零配置，使得無線網(wǎng)絡(luò)便于集中管理，打造運(yùn)營級網(wǎng)絡(luò)。方便實(shí)現(xiàn)全局統(tǒng)一管理（可以直觀的進(jìn)行統(tǒng)一的、批量的發(fā)現(xiàn)】升級、配置）全局統(tǒng)一安全，設(shè)備自身安全性提升2021/7/2616A3：胖AP和瘦AP對比2021/7/2617Q4：集中轉(zhuǎn)發(fā)與本地轉(zhuǎn)發(fā)2021/7/2618A4：AC2021/7/2619A4：集中轉(zhuǎn)發(fā)與本地轉(zhuǎn)發(fā)本地轉(zhuǎn)發(fā)用戶的管理幀，如802.11管理、控制報文和802.1x協(xié)議報文等，通過CAPWAP隧道傳遞給AC集中處理，以實(shí)現(xiàn)用戶的認(rèn)證、授權(quán)等用戶的數(shù)據(jù)幀，包括802.11數(shù)據(jù)和來自有線的802.3數(shù)

7、據(jù)報文，在AP本地進(jìn)行解析、封裝等處理，并直接由AP進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)本地轉(zhuǎn)發(fā)中的AC類似AP的網(wǎng)管服務(wù)器，負(fù)責(zé)AP的配置管理。2021/7/2620A4：集中轉(zhuǎn)發(fā)與本地轉(zhuǎn)發(fā)2021/7/2621A4：集中轉(zhuǎn)發(fā)與本地轉(zhuǎn)發(fā)2021/7/2622A4：集中轉(zhuǎn)發(fā)與本地轉(zhuǎn)發(fā)2021/7/2623A4：集中轉(zhuǎn)發(fā)與本地轉(zhuǎn)發(fā)2021/7/2624A4：集中轉(zhuǎn)發(fā)與本地轉(zhuǎn)發(fā)2021/7/2625A4：集中轉(zhuǎn)發(fā)與本地轉(zhuǎn)發(fā)2021/7/2626Q5：WiFi干擾?2021/7/2627A5：WiFi干擾與信道選擇輸出功率為100mw的802.11b/g產(chǎn)品覆蓋距離理論值在100m實(shí)際覆蓋距離以來于現(xiàn)實(shí)環(huán)境影響覆蓋范圍的因素：

8、建筑結(jié)構(gòu)、電磁干擾、發(fā)射功率、使用頻段在一般辦公樓內(nèi)、商業(yè)場所、覆蓋距離30m左右802.11g的理論覆蓋與802.11b的相同，比802.11a覆蓋距離增加50%。2021/7/2628A5：WiFi干擾與信道選擇2021/7/2629A5：WiFi干擾與信道選擇2021/7/2630A5：WiFi干擾與信道選擇2021/7/2631Q6：BSSID與SSID?2021/7/2632A6：BSSID與SSID?2021/7/2633A6：BSSID與SSID多SSIDSSID一般指無線設(shè)備在無線廣播時的名稱ID，可以根據(jù)這個ID來識別和聯(lián)系這個設(shè)備，一般的無線設(shè)備只能設(shè)置一個SSID，這樣所

9、有連接上來的無線終端就都在一個邏輯范圍內(nèi)，如一個子網(wǎng)?，F(xiàn)在高端一些的無線設(shè)備已經(jīng)可以支持多SSID，不只是兩個，這樣雖然所有連接上來的無線終端都在一個物理范圍，但是可以劃分不同的邏輯范圍，如VLAN ?！岸郤SID方案”，解決各運(yùn)營商之間的WLAN共建共享要求?！岸郤SID方案”即多家運(yùn)營商將各自的網(wǎng)絡(luò)連接到同一套WLAN室內(nèi)信號覆蓋系統(tǒng)上，統(tǒng)一規(guī)劃分配WLAN發(fā)射頻率。該室內(nèi)信號覆蓋系統(tǒng)以不同的標(biāo)識（SSID）區(qū)分各運(yùn)營商（如CMCC，ChinaNet等），并同時發(fā)射多家運(yùn)營商的WLAN信號供客戶選擇使用。通過這種方式，避免重復(fù)建設(shè)，控制無線頻率干擾，降低施工期間對業(yè)主的影響，各運(yùn)營商的用戶

10、均無需改變使用習(xí)慣即可體現(xiàn)高速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。 2021/7/2634Q7：漫游切換2021/7/2635A7：漫游切換2021/7/2636A7：漫游切換2021/7/2637A7：漫游切換2021/7/2638Q8：WiFi小區(qū)歡送短信2021/7/2639A8：小區(qū)短信小區(qū)短信小區(qū)短信業(yè)務(wù)是通過獲得手機(jī)用戶的位置變動狀態(tài)信息，實(shí)現(xiàn)在特定的區(qū)域（如商業(yè)街、車站、商場、酒店、旅游景點(diǎn)、會議地點(diǎn)）、特定時間（如開業(yè)期間）對特定客戶群（如本地、外地移動用戶）發(fā)送特定短信的短信增值服務(wù)。2021/7/2640A8：WiFi小區(qū)歡迎短信WiFi小區(qū)歡迎短信C網(wǎng)信號覆蓋與WiFi信號覆蓋基本一致區(qū)域特定地

11、點(diǎn)如機(jī)場、商場、辦公場所等推送WiFi熱點(diǎn)歡迎短信。目前全疆所有機(jī)場已經(jīng)開通WiFi熱點(diǎn)歡迎短信2021/7/2641A8：WiFi小區(qū)歡迎短信開通流程WiFi小區(qū)歡迎短信盡量選擇在有C網(wǎng)室內(nèi)分布（信源RRU）和WiFi同時覆蓋的封閉區(qū)域使用。按照WiFi小區(qū)歡迎短信信息表格填寫相應(yīng)信息將表格內(nèi)容提交公眾客戶部審核（區(qū)公司公眾客戶部 何勇生）公眾客戶部審核通過，會將相應(yīng)信息轉(zhuǎn)至運(yùn)維部部署歡迎短信開通2021/7/2642Q9：WiFi認(rèn)證的幾種方式2021/7/2643A9：Portal認(rèn)證2021/7/2644A9：Portal認(rèn)證Portal認(rèn)證Web認(rèn)證Portal用戶通過HTTP協(xié)議發(fā)

12、起認(rèn)證請求。HTTP報文經(jīng)過接入設(shè)備時，對于訪問Portal服務(wù)器或設(shè)定的免費(fèi)訪問地址的HTTP報文，接入設(shè)備允許其通過；對于訪問其它地址的HTTP報文，接入設(shè)備將其重定向到Portal服務(wù)器。Portal服務(wù)器提供Web頁面供用戶輸入用戶名和密碼來進(jìn)行認(rèn)證。Portal服務(wù)器與接入設(shè)備之間進(jìn)行CHAP（Challenge Handshake Authentication Protocol，質(zhì)詢握手驗(yàn)證協(xié)議）認(rèn)證交互。若采用PAP（Password Authentication Protocol，密碼驗(yàn)證協(xié)議）認(rèn)證則直接進(jìn)入下一步驟。 Portal服務(wù)器將用戶輸入的用戶名和密碼組裝成認(rèn)證請求報

13、文發(fā)往接入設(shè)備，同時開啟定時器等待認(rèn)證應(yīng)答報文。 接入設(shè)備與RADIUS服務(wù)器之間進(jìn)行RADIUS協(xié)議報文的交互。 接入設(shè)備向Portal服務(wù)器發(fā)送認(rèn)證應(yīng)答報文。 Portal服務(wù)器向客戶端發(fā)送認(rèn)證通過報文，通知客戶端認(rèn)證（上線）成功。 Portal服務(wù)器向接入設(shè)備發(fā)送認(rèn)證應(yīng)答確認(rèn)。 2021/7/2645A9：天翼客戶端認(rèn)證天翼撥號客戶端（PPPoe認(rèn)證）方便用戶，無需記憶和維護(hù)WiFi的賬號密碼即可WiFi上網(wǎng)3G和WiFi可平滑切換，能夠自動選擇WiFi和3G不同上網(wǎng)方式2021/7/2646A9：C+W認(rèn)證C+W統(tǒng)一認(rèn)證用戶使用相對容易接受需要提供客戶端軟件，客戶端軟件導(dǎo)致故障，維護(hù)工

14、作量大PPP協(xié)議和Ethernet技術(shù)本質(zhì)上存在差異，PPP協(xié)議需要被再次封裝到以太幀中，所以封裝效率很低 PPPoE認(rèn)證需要外置BAS，認(rèn)證完成后，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流也必須經(jīng)過BAS設(shè)備，容易造成單點(diǎn)瓶頸和故障 2021/7/2647A9：C+W認(rèn)證C+W統(tǒng)一認(rèn)證終端開機(jī)和AP建立聯(lián)系。終端通過DHCP廣播消息，根據(jù)終端客戶端配置文件中的SSID（ChinaNet）搜索AP信號。AP與終端建立DHCP，給終端分配IP地址，并且把DNS的IP也告訴終端。終端發(fā)現(xiàn)WAG，依據(jù)客戶端配置文件設(shè)置的WAG域名，去DNS進(jìn)行域名解析，DNS把WAG對應(yīng)的IP地址告訴終端，終端與WAG建立聯(lián)系。WAG發(fā)送鑒權(quán)請求消息給AN-AAA，鑒權(quán)通過則通過WAG給終端發(fā)送接入鑒權(quán)通過消息，表示接入鑒權(quán)通過。終端通過WAG建立PPP連接2021/7/2648Q10：無線接入的三個階段2021/7/2649A10：無線接入的三個階段2021/7/2650A10：無線接入的三個階段2021/7/2651A10：無線接入的三個階段2021/7/2652A10：無線接入的三個階段20