802.11协议是IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)制定的一系列无线局域网(Wireless LAN)标准,主要用于定义无线网络的介质访问控制(Medium Access Control, MAC)层和物理层(Physical Layer, PHY)规范。该协议最初于2007年发布,后在2012年进行了修订,形成了IEEE Std 802.11-2012标准。它关注于本地和广域区域内系统的通信,特别是在家庭、办公室和公共热点等环境中,无线网络如何进行高效、安全的数据传输。
在802.11协议的Part 11部分,其重点在于规定无线网络的接入点(Access Point, AP)和移动设备之间的通信规则。MAC层负责处理数据包的发送和接收,确保多个设备在共享无线频谱时能够有序地进行数据交换,防止冲突和碰撞。它定义了诸如载波监听多址/冲突避免(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance, CSMA/CA)、分布式协调功能(Distributed Coordination Function,DCF)和点对点模式(Point-to-Point Protocol, PTP)等机制,以实现网络的接入控制和冲突解决。
PHY层则关注于无线信号的物理传输,包括频率选择、调制解调技术、功率控制、信道编码和解码等。这部分规定了无线信号的发射、传播和接收过程,确保信号的质量和效率,同时考虑到不同频段(如2.4GHz、5GHz)的特性以及可能遇到的干扰问题。802.11协议还包括了速率调整、信道选择和分配、以及网络安全措施,如WEP( Wired Equivalent Privacy)、WPA(Wi-Fi Protected Access)和WPA2(Wi-Fi Protected Access II)等,以保护无线网络数据的安全性。
总体而言,802.11协议是现代无线网络技术的基础,为不同类型的设备提供了通用的无线连接框架,推动了移动计算、智能家居和物联网的发展。随着技术的进步,后续版本的802.11标准不断更新,以适应更快的传输速度、更大的网络容量和更复杂的无线环境。学习和理解802.11协议对于任何从事无线网络设计、运维或安全的人士都是至关重要的。