物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用基礎(chǔ)（第2版） 課件60.wifi-課件

wifi物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用基礎(chǔ)（WirelessFidelity）俗稱無線寬帶2/29Wi-Fi的來源：1999年時各個廠商為了統(tǒng)一兼容802.11標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備而結(jié)成了一個標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟，稱為Wi-FiAlliance，而Wi-Fi這個名詞，也是他們?yōu)榱四軌蚋鼜V泛的為人們接受而創(chuàng)造出的一個商標(biāo)類名詞，也有人把它稱作"無線保真"。正確讀音[wai][fai]！Wi-Fi實際上為制定802.11無線網(wǎng)絡(luò)的組織，并非代表無線網(wǎng)絡(luò)。但是后來人們逐漸習(xí)慣用Wi-Fi來稱呼802.11b協(xié)議。它的最大優(yōu)點就是傳輸速度較高，另外它的有效距離也很長，同時也與已有的各種802.11DSSS設(shè)備兼容。筆記本電腦上的迅馳技術(shù)就是基于該標(biāo)準(zhǔn)的。目前無線局域網(wǎng)（WLAN）,主流采用802.11協(xié)議。故常直接稱為WIFI網(wǎng)絡(luò)。3/29WiFi的技術(shù)特點—優(yōu)勢4/291）無線電波的覆蓋范圍相對廣。2）傳輸速度非?？欤蟼€人和社會信息化的需求。3）廠商進(jìn)入該領(lǐng)域的門檻比較低,設(shè)備價格低廉。4）信號功率小，綠色健康。5）工作在2.4GHz的IMS頻段，全球統(tǒng)一。WIFI的技術(shù)特點--弊端1）工作在2.4GHz的IMS頻段，容易受干擾。2）覆蓋范圍有限3）安全性有待提高4）缺乏完善的QoS與商業(yè)模式5/29

WiFi（802.11）體系結(jié)構(gòu)6/291）802.11的兩種模式之一：基礎(chǔ)設(shè)施無線Lan1）802.11的兩種模式之一：自組織無線Lan2）802.11的信道3）802.11的關(guān)聯(lián)7/291）802.11的兩種模式之一：基礎(chǔ)設(shè)施無線Lan1.最小構(gòu)件：基本服務(wù)集BSS（BasicServiceSet）一個或多個無線主機一個AP：AccessPoint，接入點，也就是基站。無線主機借助AP與外界通信BSS1BSS2Internethub,switchorrouterAPAPAP之間利用Hub/Switch/Router互連8/291）802.11的兩種模式之一：基礎(chǔ)設(shè)施無線Lan2.服務(wù)集標(biāo)識符SSID管理員安裝AP時為該AP分配的一個不超過32字節(jié)的服務(wù)集標(biāo)識符。一個BSS可以是孤立的，也可以通過其AP連接到一個分配系統(tǒng)DS，然后再連接到另一個BSS，這樣就構(gòu)成了一個ESS。BSS1BSS2Internethub,switchorrouterAPAP9/291）802.11的兩種模式之一：基礎(chǔ)設(shè)施無線Lan3.擴展服務(wù)集ESSESS是指由多個AP以及連接它們的分配系統(tǒng)DS組成的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)，所有的AP共享一個ESSID，一個ESS中可以包含多個BSS。10/291）802.11的兩種模式之一：基礎(chǔ)設(shè)施無線Lan4.分配系統(tǒng)DSDistributionSystem，用于BSS互聯(lián)的邏輯組成單元，由它提供無線站點在BSS之間漫游的分配服務(wù)。DS的作用是使ESS對上層表現(xiàn)得就像一個BSS一樣。DS通常是指以太網(wǎng)，點對點鏈路或者其他無線網(wǎng)絡(luò)。11/291）802.11的兩種模式之二：自組織無線Lan沒有AP的中央控制一般沒有到外部網(wǎng)絡(luò)的連接IBSS：獨立基本服務(wù)集。1212/292）802.11的信道2.4GHz-2.485GHz頻譜被分成部分重疊的11個信道每個channel的寬度為22MHzCh1Ch6Ch11是唯一三個互不交織信道的集合放置在相同位置的三個AP利用Switch互聯(lián)三個AP分別工作與Ch1，Ch6，Ch11整個網(wǎng)絡(luò)的容量為33Mbpsch1ch6ch11Wi-FiJungleWi-FiJungle13/292）802.11的信道Ch1Ch6Ch11是唯一三個互不交織信道的集合14/293）802.11的關(guān)聯(lián)1.WiFi叢林任意一個物理位置，在此處無線主機能夠從兩個或多個AP中收到很強的信號。3）802.11的關(guān)聯(lián)2.關(guān)聯(lián)無線主機在發(fā)送高層協(xié)議數(shù)據(jù)以前，需要選擇一個AP并與之關(guān)聯(lián)，加入該AP所屬的子網(wǎng)。只有關(guān)聯(lián)的AP才能向該無線主機發(fā)送數(shù)據(jù)幀。該無線主機也只有通過關(guān)聯(lián)的AP才能向因特網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)幀。3）802.11的關(guān)聯(lián)3.無線主機與AP的關(guān)聯(lián)過程監(jiān)聽AP發(fā)送的信標(biāo)幀(beaconframe)AP周期性發(fā)送信標(biāo)幀包含AP的SSID和MAC地址等搜索11個信道，選擇一個AP，利用802.11的關(guān)聯(lián)協(xié)議進(jìn)行關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián)后，意味著無線主機加入了選定AP所屬的子網(wǎng)可能利用DHCP向AP租用IP地址通常情況下，在接收到的諸多信標(biāo)幀中，選擇信號強度最強的信標(biāo)幀的所屬的AP進(jìn)行關(guān)聯(lián)。17/293）802.11的關(guān)聯(lián)4.關(guān)聯(lián)的兩種操作方式之一：被動掃描H1AP2BBS2AP1BBS11231AP(s)周期性發(fā)送信標(biāo)幀，主機掃描11個信道，找出可能位于該區(qū)域的所有AP發(fā)出的信標(biāo)幀主機向選擇的AP發(fā)送關(guān)聯(lián)請求幀AP向主機發(fā)送關(guān)聯(lián)響應(yīng)幀18/293）80