Wi-Fi 802.11鉴权与通信流程解析
"本文档主要介绍了Wi-Fi网络中的802.11鉴权和关联过程,以及802.11系列标准的不同版本,同时涵盖了Wi-Fi设备的工作流程和发射机测量的相关技术细节。" 在Wi-Fi网络中,802.11鉴权过程是无线网络接口安全接入的基础。该过程通常涉及以下几个步骤: 1. 鉴权帧:WNIC(无线网络接口卡)向接入点发送鉴权帧,表明其身份。在开放系统鉴权中,只需一个简单的来回交互,即WNIC发送鉴权请求,接入点回应接受或拒绝。而在共享密钥鉴权中,WNIC会收到一个包含质询文本的接入点响应,然后WNIC使用加密的质询文本回传给接入点,接入点通过解码验证密钥的正确性。 2. 关联请求帧:这是WNIC向接入点申请资源和同步的步骤。此帧包含了WNIC的相关信息,如支持的数据速率和所期望连接的网络SSID。如果请求被接受,接入点会为WNIC预留资源并分配关联号。 3. 关联应答帧:接入点回应关联请求,包含接受或拒绝信息。接受时,会提供关联号和数据速率等详细信息。 4. 信标帧:由接入点定期广播,用于宣告其存在,提供SSID和其他网络参数给范围内的WNIC。 5. 反鉴权和去关联帧:这两类帧用于断开与另一电台的连接,反鉴权帧是希望断开连接的电台发出,而去关联帧则直接从电台发出,通知接入点释放分配的资源。 6. 探测请求和应答帧:用于请求或提供其他电台的信息,如功能和数据速率。 7. 再关联请求和响应帧:当WNIC发现更强的信号源时,会向新接入点发起再关联请求。新接入点的响应包含接受或拒绝信息,以及关联详情。 802.11标准包括多个版本,从最早的802.11-1997(传统模式)到802.11b、802.11a、802.11g、802.11n和802.11ac,每个版本都有不同的速度和频谱利用率提升。例如,802.11b支持11Mbps,802.11a/g提升至54Mbps,而802.11n和802.11ac则分别达到了最高540Mbps和1Gbps以上的传输速率。 Wi-Fi设备的工作流程包括设备初始化、同步、鉴权、关联和数据交换等步骤。发射机测量是确保设备符合标准性能要求的关键,包括发射功率、频谱模板、频谱平坦度、中心频率容限、星座误差和调制精度等参数的测试。这些测试确保了设备在实际网络环境中能稳定、高效地工作。发射机的要求根据802.11的不同版本有所不同,例如802.11b、802.11a、802.11g/n/ac各有特定的发射机性能指标。 Wi-Fi网络的正常运行依赖于这些复杂的通信协议和设备性能的保障,而802.11标准的不断演进则推动了无线网络技术的发展。
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