1 WiFi的组成结构

WiFi技术通常使用的频率有两种，2.4GHz或5GHz。2.4GHz频段的穿墙能力比较好，即抗衰减能力强，特别适合在室内使用，但是有很多其他无线通信技术也共用这一频段，造成频段拥堵，易受到干扰。5GHz频段不易受到干扰，但是穿墙能力就差许多。

WiFi的网络组成结构包括了站点(station，STA)、无线介质(wireless medium，WM)、接入点(access point，AP)和分布式系统(distribution system，DS)。

WiFi最基本组成单位是站点，也就是常说的客户端，它用于接受目的信息。站点可以是移动的，比如智能手机，也可以是固定的，比如装有无线网卡的计算机。基本服务集(basic service set，BSS)也叫基本业务组，其中站点的个数没有限制，它们之间可以相互通信。一个基本服务集中可以有接入点，也可以不包括。无线介质就是WiFi技术使用的传输介质，通俗说就是空气，负责站点与接入点、站点与站点之间的数据交换。

接入点的全称为“无线访问接入点”，俗称就是“热点”，可以完成以下基本功能，一是将同一个基本服务集中的客户端连接到一起，实现它们的通信。二是可以连接有线网和无线网。通过以太网或使用无线媒介，分布式系统将多个BSS构成一个扩展网络，这些BSS中的AP也是可以相互通信，使得整个体系有很高的灵活性，也增加了无线的覆盖范围。

2 WiFi的运行原理

WiFi技术是一项将信号相互转换并传输的技术。它首先将发送端的数字信号转换为无线电波信号，利用无线网卡将电波信号传输给接收方，接收方再将无线电波信号重新转换为数字信号。在传输的过程中可能会遇到干扰，比如闪电、临近频率等，将导致数据产生错误，这就要求接收端要具有较好的纠错机制，可以恢复原始信号，保证数据传输的正确性。

无线网络的传输技术与有线网络很相似，在每个连接通信前都会有“三次握手”的过程。在发送方传输数据前，不会直接把数据传送到网络上。这是因为发送方不能确定接收方是否能够立即处理数据，所有才会进行握手要求。在发送方和接收方都经过“三次握手”后，才能确定一条能够持续通信的网络连接去传输数据.

站点需要接入无线网后才能完成发送端到接收端数据的无线传输，接入的过程可以分为三步：

(1)扫描。该阶段是为了让站点知道周围有哪些可以连接的无线网络，扫描形式分为主动的和被动的。被动扫描时，客户端会监听周围是否有可以连接的接入点;主动扫描时，客户端主动发送请求信号，如果收到了响应帧，表示有可连接的AP。

(2)认证。该过程是为了保证连接的安全，可以分成两种，一种是开放系统认证，另一种叫做共享密钥认证。前者只要发出认证请求即可，不需要口令、用户名等信息。后者要求客户端和接入点有相同的密钥，密钥是判断用户是否合法的标志，防止非法用户的侵入。

(3)关联。完成以上两步后，客户端会立刻向接入点发送关联请求，接入点会对关联是否成功做出响应。同一时间，一个客户端只能和一个接入点连接，但是一个接入点可以连接多个客户端。

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