搭建软AP
摘要:Soft AP是一种通过无线网卡,使用专用软件在PC上实现AP功能的技术,它可以取代无线网络中的AP(Access Point,无线接入点),从而会降低无线组网的成本。长期以来,高昂的组网成本是WLAN普及的最大障碍,虽然现在WLAN设备的价格已经降低了很多,但对价格敏感的SOHO用户而言,WLAN依然太贵。其中“昂贵”的AP就是造成总成本居高不下的主要因素,毕竟相对于价格低廉的HUB和交换机,600~1000元的AP要贵得多。不过,Soft AP的出现将有可能扫除WLAN进入小型办公室及家庭的最后一道障碍,毕竟这类用户对价格的关注要远超过对安全性的担忧。其实,Soft AP技术出现得并不晚,
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CSMA/CA协议
摘要:1.1 载波侦听多路访问根据具体的监听/发送策略,可将CSMA分为:非持续CSMA(英语:non-persistent CSMA)当要发送帧的设备侦听到线路忙或发生冲突时,会随机等待一段时间再进行侦听;若发现不忙则立即发送;此策略可以减少冲突,但会导致信道利用率降低,以及较长的延迟。1-持续CSMA(英语:1-persistent CSMA)当要发送帧的设备侦听到线路忙或发生冲突时,会持续侦听;若发现不忙则立即发送。当传播延迟较长或多个设备同时发送帧的可能性较大时,此策略会导致较多的冲突,导致性能降低。p-持续CSMA(英语:p-persistent CSMA)当要发送帧的设备侦听到线路忙或发
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802.11网络协议细节(五)
摘要:3.5.3 省电程序在RF系统中,放大器是最耗电的元件,由它负责将发送出的信号放大,以及将所收到的信号放大到可处理的水平。802.11工作站可以关闭无线电波收发器,并且定期进入休眠状态,以维持最长的电池使用时间。在这段期间,接入点会为每部处于休眠状态的工作站暂存帧。若有暂存帧,接入点会在后续的 Beacon帧中告知工作站。由省电状态唤醒的工作站可以使用 PS-Poll帧取得这些暂存帧。接收到PS-Poll帧的接入点,可以立即采取回应,也可以等到环境许可,比较空闲时再予以应答。有时候,采用哪种 PS-Poll回应决定自接入点所采用的芯片组的厂商。有些芯片组厂商同时支持两种模式,有些则只支持一种。
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802.11网络协议细节(四)
摘要:1.4 802.11对上层协议的封装和所有其他的 802 链路层一样,802.11可以传输各种不同的网络层协议。和以太网不同的是,802.11是以802.2 的逻辑链路控制封装来携带上层协议。图 1-13 显示了如何以 802.2LLC封装来携带 IP 封包。如该图所示,802.1H与RFC 1042 所使用的『MAC标头』长度为 12个bit组,其内容为以太网上的『源 MAC地址』与『目的 MAC地址』,或者前面所提到的长标头(long 802.11MAC header )。 图 1-13:802.11 里的 IP 封装传输时,用来封装 LLC 数据的方式有两种...
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802.11网络协议细节(三)
摘要:1.3.7 Frame Control 位所有帧的开头均是长度两个元组的 Frame Control (帧控制)位,如图 1-10 所示。Frame Control 位包括以下次位:Protocol 位协议版本位由两个 bit构成,用以显示该帧所使用的 MAC版本。目前,802.11 MAC 只有一个版本;它的协议编号为 0 。未来IEEE 如果推出不同于原始规格的 MAC版本,才会出现其他版本的编号。到目前为止,802.11 改版尚不需用到新的协议编号。 图 1-10:Frame control 位Type 与 Subtype 位类型与次类型位用来指定所使用的帧...
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802.11网络协议细节(二)
摘要:1.3 利用DCF进行竞争式访问大部分的传输均采用 DCF(分布式协调功能),DCF提供了类似以太网的标准竞争式服务。DCF允许多部独立的工作站彼此互动,无须通过中央管控,因此可以运用于 IBSS 网络或基础型网络。试图传送任何数据之前,工作站必须检查介质是否处于闲置状态。若处于忙碌状态,工作站必须延迟访问,并利用指数型退避(orderly exponential backoff )算法来避免碰撞发生。我们可从802.11 MAC 的规则中归纳出一组常使用的基本规则,其他额外规则的应用则视状况而定。在所有使用 DCF的传输当中,将会运用到两项基本原则:1. 如果介质闲置时间长于 DIFS,便可
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802.11成帧封装实现(一)
摘要:以太网的帧封装十分简单,只要为帧加上同步信号、一些地址信息,以及在结尾加上检验码即可。相对而言,802.11的帧封装就比较复杂,因为无线介质必须将有线网络所没有的帧类型,以及各式管理功能纳入考虑。802.11帧主要有三种类型。数据帧好比 802.11的驮马,负责在工作站之间传输数据。数据帧可能会因为所处的网络环境不同而有所差异。控制帧通常与数据帧搭配使用,负责区域的清空、信道的取得以及载波监听的维护,并于收到数据时予以正面的应答,借此促进工作站间数据传输的可靠性。管理帧负责监督,主要用来加入或退出无线网络,以及处理接入点之间连接的转移事宜。1.1 控制帧控制帧主要在协助数据帧的传递。它们可用来
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802.11成帧封装实现(六)
摘要:1.3.4 管理帧的类型管理帧的主体所包含的固定位与信息元素是用来运送信息。管理帧有好几种分别负责链路层各种维护功能。1.3.4.1 Beacon (信标)帧Beacon帧是相当重要的维护机制,主要用来宣告某个网络的存在。定期发送的信标,可让移动工作站得知该网络的存在,从而调整加入该网络所必要的参数。在基础型网络里,接入点必须负责发送 Beacon帧。Beacon帧所及范围即为基本服务区域。在基础型网络里,所有沟通都必须通过接入点,因此工作站不能距离太远,占则便无法接收到信标。图1-51依序显示了 Beacon帧所使用的各个位。信标并不全然会用到所有位。选择性位只有在用到时才一会出现。只有在使
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802.11成帧封装实现(五)
摘要:1.3.3.18 Measurement Request (测量要求)与 Measurement Report(测量报告)信息元素对于信道与功率设定的监控而言,定期进行信道测量十分重要。为了让工作站能够提出测量要求与接收测量报告,因此定义了这两种信息元素。1.3.3.19 禁声(Quiet)开发动态选频的理由之一是为了避免与特定的军事雷达技术彼此干扰。要找出是否有雷达或其他干扰源存在,接入点可以使用 Quite信息元素,暂时关闭该信道,以改善测量的质量,如图1-47 所示。 图1-47 :Quiet信息元素在标头之后有四个位:Quiet Count(禁声计时) 禁声期可以预先...
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802.11成帧封装实现(四)
摘要:1.3.3 管理帧的信息元素信息元素(information element )是管理帧的组成元件,其长度不定。信息元素通常包含一个Element ID(元素识别码)位、一个 Length(长度)位以及一个长度不定的位,如图 1-31所示。Element ID 编号的标准值如表 1-7 所示。 图1-31:一般管理帧的信息元素表1-7:信息元素1.3.3.1 服务集标识(Service Set Identity(SSID))网络管理人员通常比较喜欢跟文字、数字或名称打交道,而不是48个bit的MAC地址。广义的802.11 网络不是扩展式服务集(extended serv...
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802.11成帧封装实现(三)
摘要:1.3 管理帧在802.11规格书中,管理所占据的篇幅最多。各式各样的管理帧,为的只是提供对有线网络而言相当简单的服务。对有线网络而言,识别一部工作站并非难事,毕竟控制中心与工作站之间必须通过布线方能建立连接。有时候,集线器的插座面板可加速网络的构建,不过重点还是在于:建立新的连接时,可通过人员进行身份认证。无线网络必须建立一些管理机制,方能提供类似的功能。802.11将整个过程分解为三个步骤。寻求连接的移动工作站,首先必须找出可供访问的无线网络。在有线网络中,这个步骤相当于在墙上找出适当的网孔。其次,网络系统必须对移动工作站进行身份认证,才能决定是否让工作站与网络系统关联。在有线网络方面..
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802.11成帧封装实现(二)
摘要:1.2 数据帧数据帧会将上层协议的数据置于帧主体加以传递。图 1-9 显示了数据帧的基本结构。会用到哪些位,取决于该数据帧所属的类型。 图1-9 基本的数据帧不同类型的数据帧可根据功能加以分类。其中一种方式,是将数据帧区分为竞争式服务及免竞争服务两种数据帧。只能在免竞争期间出现的帧,就不可能在IBSS(独立型基本服务组合)中使用。另一种区分方式,则是对携带数据与提供管理功能的帧加以区别。表1-1 显示了数据帧的分类方式。表 4-1:数据帧的各种分类方式1.2.1 Frame Control (帧控制)Frame Control(帧控制)位各个 bit都可能影响到MAC标头其...
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802.11成帧封装实现(一)
摘要:以太网的帧封装十分简单,只要为帧加上同步信号、一些地址信息,以及在结尾加上检验码即可。相对而言,802.11的帧封装就比较复杂,因为无线介质必须将有线网络所没有的帧类型,以及各式管理功能纳入考虑。802.11帧主要有三种类型。数据帧好比 802.11的驮马,负责在工作站之间传输数据。数据帧可能会因为所处的网络环境不同而有所差异。控制帧通常与数据帧搭配使用,负责区域的清空、信道的取得以及载波监听的维护,并于收到数据时予以正面的应答,借此促进工作站间数据传输的可靠性。管理帧负责监督,主要用来加入或退出无线网络,以及处理接入点之间连接的转移事宜。1.1 控制帧控制帧主要在协助数据帧的传递。它们可用来
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802.11n协议解析(二)
摘要:3. MAC层关键技术3.1 帧聚合帧聚合技术包含针对MSDU的聚合(A-MSDU)和针对MPDU的聚合(A-MPDU):3.1.1 A-MSDUA-MSDU技术是指把多个MSDU通过一定的方式聚合成一个较大的载荷。这里的MSDU可以认为是Ethernet报文。通常,当AP或无线客户端从协议栈收到报文(MSDU)时,会打上Ethernet报文头,我们称之为A-MSDU Subframe;而在通过射频口发送出去前,需要一一将其转换成802.11报文格式。而A-MDSU技术旨在将若干个A-MSDU Subframe聚合到一起,并封装为一个802.11报文进行发送。从而减少了发送每一个802.11报
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802.11n协议解析(一)
摘要:1.1 802.11n标准发展历程IEEE 802.11工作组意识到支持高吞吐将是WLAN技术发展历程的关键点,基于IEEE HTSG (High Throughput Study Group)前期的技术工作,于2003年成立了Task Group n (TGn)。n表示Next Generation,核心内容就是通过物理层和MAC层的优化来充分提高WLAN技术的吞吐。由于802.11n涉及了大量的复杂技术,标准过程中又涉及了大量的设备厂家,所以整个标准制定过程历时漫长,预计2010年末才可能会成为标准。相关设备厂家早已无法耐心等待这么漫长的标准化周期,纷纷提前发布了各自的11n产品(pre-
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早期主流的wlan技术(二)
摘要:4.1 802.11aIEEE 802.11a是802.11原始标准的一个修订标准,于1999年获得批准。802.11a标准采用了与原始标准相同的核心协议,工作频率为5GHz,使用52个正交频分多路复用载波,最大原始数据传输率为54Mb/s,这达到了现实网络中等吞吐量(20Mb/s)的要求。如果需要的话,数据率可降为48,36,24,18,12,9或者6Mb/s。802.11a拥有12条不相互重叠的频道,8条用于室内,4条用于点对点传输。它不能与IEEE 802.11b进行互操作,除非使用了对两种标准都采用的设备。802.11a的传输技术为多载波调制技术。802.11a标准是已在办公室、家庭、
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早期主流的wlan技术(一)
摘要:无线局域网络(Wireless Local Area Networks;WLANs)利用射频(Radio Frequency;RF)或是红外线(InfraRed;IR)的技术,以无线的方式连接二部或多部需要交换资料的计算机设备,利用无线的高移动性来应用于各个需要的应用领域之中。1.1 早期主流的WLAN技术l 802.11l 802.11bl 802.11al 802.11g1.2 IEEE 802.11无线局域网工作组1.3 802.11协议族随着无线网络发展,在802.11基础上又发展出了802.11b、802.11a、802.11g和802.11n等,这些协议成员具体工作频段及速率如下:
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802.11相关术语及其设计(二)
摘要:2.1 802.11网络的运作方式802.11在设计之初就是做为较上层协议的另一个链路层。其与 Ethernet 渊源之深,有时甚至被称为「无线 Ethernet 」802.11里同样可以找到 Ethernet 的核心成份。它同样是以长度 48个位元的 IEEE802 MAC 地址来区别工作站。概念上,帧的传递是根据 MAC地址。虽然 802.11为了克服无线频道可靠度不够的缺点,纳入了某些机制以确保基本的可靠度,但帧传递实际上还是不可靠的。既要提供 MAC层次的移动性,又要依循之前 802 标准所规划的道路,所以必须加入一些额外的服务与较复杂的帧格式。2.1.1 网络服务定义网络技术的方式之
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802.11相关术语及其设计(一)
摘要:802.11相关术语及其设计(一)1.1 网络组件802.11网络包含四种主要实体元件,如图 1-1 所示 图 1-1:802.11 LAN 的组成元件这些组成元件包括:l 工作站(Station)l 接入点(Access Point )l 无线介质(Wireless medium)l 分布式系统(Distribution system)工作站(Station)配置网络的目的,是为了在工作站间传送数据。所谓的工作站(station ),是指配备无线网络接口的计算设备,即带有无线网卡的通信设备。通常,工作站是以电池供电的膝上型(laptop )或手持式(handheld)计算机。然...
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