Wifi 连接的完整过程

  1. 扫描：
    作用：Wifi 连接的第一步，用于发现周围的可用 wifi 热点（AP）
    过程：
    • 主动扫描：设备会主动发送探测帧请求（Probe request）帧，周围的AP接收到请求后，回复探测帧响应（Probe response）。在 Probe response 中，包含了 AP 的 SSID、信道、BSSID 等信息
    • 被动扫描：设备监听周围 AP 定期广播的 beacon，这些帧也包含AP的SSID、信道、BSSID 等信息
SSID 与 BSSID 的区别：
- SSID:是wifi网络的名称，非唯一；类似于 网络的名字
- BSSID：是wifi网络中 AP 的MAC地址，用于唯一标识网络中的具体设备；类似于网络的身份证号

什么时候主动扫描，什么时候被动扫描：
- 主动扫描场景：手动刷新wifi列表、连接到未保存的网络、连接隐藏网络、打开wifi的时候会触发主动扫描
- 被动扫描场景：后台定期扫描（定期被动监听beacon）、连接已保存的网络（优先监听beacon）、省电模式或低电量场景、
  1. 认证
    作用：验证设备是否有权限连接 AP
    过程：
    • 开放认证：对于开放网络，设备发送认证请求（Authentication Request）帧，AP回复认证响应（Authentication Response）帧，认证通过
    • 共享密钥认证：对于使用WEP加密的网络，设备发送认证请求帧，AP回复包含挑战文本的认证响应帧，设备使用共享密钥加密挑战文本并发送回AP，AP验证加密后的文本是否正确。
    • WPA-PSK/WPA2-PSK认证：对于使用WPA-PSK或WPA2-PSK加密的网络，设备和AP使用预共享密钥（PSK）进行认证。认证通过后，设备进入关联阶段。
认证是必需的吗？
- 认证在WEP/WPA-PSK/WPA2-PSK网络中是必须的，跳过认证将导致连接失败或数据传输不安全。在开放网络中，认证过程虽然存在但不提供安全性保护，设备可以连接但存在安全风险。

  1. 关联
    作用：设备和AP之间建立数据链路连接，即L2层建立连接
    过程：

    • 关联请求：设备发送关联请求（Association Request）帧，包含设备的 mac 地址、支持的速率等信息
    • 关联响应：AP接收到关联请求后，回复关联响应（Association Response）帧，包含关联状和分配的 AID（关联ID）
    • 四次握手：（仅限WPA-PSK/WPA2-PSK）：关联成功后，设备和AP进行四次握手，生成和交换 PTK，用于加密后续的数据传输

  2. 四次握手加密
    作用：生成和交换 PTK，即成对临时密钥，确保数据传输的安全性
    过程：

    • 第一次握手：AP发送带有nonce（随机数）的 EAPOL 帧到设备
    • 第二次握手：设备回复 EAPOL，包含自己的 nonce 和使用 PSK 生成的密钥信息
      -第三次握手：AP 回复 EAPOL 帧，包含 MIC（消息完整性校验码） 和安装 PTK 的指示
    • 第四次握手：设备回复 EAPOL 帧，确认 PTK 安装完成

  3. DHCP 获取 IP
    作用：设备通过 DHCP 协议获取IP地址、子网掩码、网关、DNS服务器等网络配置信息
    过程：

    • DHCP Discover：设备发送 DHCP Discover 广播帧，请求IP地址
    • DHCP Offer：DHCP 服务器回复 DHCP Offer 帧，提供一个 IP 地址
    • DHCP Request：设备发送 DHCP Request 帧，请求接受提供的 IP 地址
    • DHCP ACK：DHCP 服务器回复 DHCP ACK，确认 IP 地址的分配

  4. 网络连接验证
    作用：验证网络连接是否成功，确保设备可以正常上网
    过程：

    • DNS验证：设备尝试解析一个预设的域名，如 connect.rom.example.com
    • HTTP验证：设备尝试访问一个预设的 URL，如 http://www.baidu.com， 检查是否可以正常访问互联网
posted on 2025-07-08 17:34  caoshikui  阅读(245)  评论(0)    收藏  举报