802.11协议详解：无线局域网的原理与应用

"该资源是关于无线局域网（WLAN）的详细介绍，特别是与IEEE 802.11标准相关的技术。" 在无线局域网（WLAN）领域， IEEE 802.11 是最为重要的标准，它定义了无线局域网的规范，包括基本原理、介质访问控制层（MAC）协议以及安全机制。WLAN主要用于在建筑物内提供局域网（LAN）和互联网的接入，通常覆盖范围在100米左右，但在室外使用增益天线时可以扩大到300米。WLAN提供了高速数据传输率，如802.11b标准支持11Mbps，802.11b/g则提升至54Mbps。WLAN的一个关键优势是其支持移动性，并且成本相对较低。 在WLAN中，有两个主要的工作模式：基础设施模式和无基础设施模式。基础设施模式下，无线终端（也称为站，Station, STA）通过访问点（AP）与网络通信，形成基本服务集（BSS）。多个BSS可以通过分布式系统（DS）连接，形成扩展服务集（ESS），这通常用于覆盖更大的区域。AP作为连接有线网络的门户，使得WLAN用户能够接入更广泛的网络资源。 无基础设施模式，又称AdHoc模式，允许无线终端之间直接通信，形成对等网络，无需AP作为中介。这种模式适用于临时网络连接或没有AP的情况。 802.11协议的核心部分是介质访问控制层（MAC）协议，其中载波侦听多址访问/冲突避免（CSMA/CA）是用于防止数据包碰撞的关键机制。CSMA/CA要求设备在发送数据前先检测信道是否空闲，以减少冲突的可能性。然而，早期的802.11标准，如802.11b，存在安全漏洞，例如有线等效保密（WEP）协议，它容易受到破解，因此后来的802.11标准引入了更安全的加密方式，如WPA（Wi-Fi Protected Access）和WPA2，以增强网络的安全性。 此外，还有其他无线标准如HIPERLAN，这是欧洲电信标准化协会（ETSI）下的宽带无线电接入网络（BRAN）小组制定的标准，但802.11由于其全球接受度和不断演进的技术，成为了市场主导标准。 WLAN技术，特别是基于IEEE 802.11标准的实现，已经深入日常生活和工作中，为用户提供了方便、灵活且高速的无线网络连接。随着技术的持续发展，我们期待看到更多的创新和改进，以满足未来更高的速度和安全性需求。