全方位认识802.11b无线网络

　　当下的802.11b无线网络可谓是众多网络产品中的重量级明星，那么对于802.11b无线网络我们又了解多少呢?这里就详细说明。想要无线上网，必定离不开无线网卡。那么802.11b网卡必是当下的“明星”产品。本文5个方面详细讲述了802.11b无线网络，相信你通过下面的文章，能对802.11b无线网络有一个全面的认识。

　　1.IEEE 802.11b无线网络概述

　　1999年9月，电子和电气工程师协会(IEEE)批准了IEEE 802.11b无线网络规范，这个规范也称为Wi-Fi。IEEE 802.11b定义了用于在共享的无线局域网(WLAN)进行通信的物理层和媒体访问控制(MAC)子层。

　　在物理层，IEEE 802.11b采用2.45 GHz的无线频率，最大的位速率达11 Mbps，使用直接序列扩频(DSSS)传输技术。在数据链路层的MAC子层，802.11b使用“载波侦听多点接入/冲突避免(CSMA/CA)”媒体访问控制(MAC)协议。

　　需要传输帧的无线工作站首先侦听无线媒体，以确定当前是否有另一个工作站正在传输(属于CSMA/CA的载波侦听的范畴)。如果媒体正在使用中，该无线工作站将计算一个随机的补偿延时。只有在随机补偿延时过期后，该无线工作站才会再次侦听是否有其他正在执行传输的工作站。通过引入补偿延时，等待传输的多个工作站最终不会尝试在同一时刻进行传输(属于CSMA/CA的冲突避免范畴)。

　　冲突可能会发生，并且和以太网不同，传输节点可能没有检测到它们。因此，802.11b使用带确认(Acknowledgment，ACK)信号的“请求发送(Request to Send，RTS)/清除发送(Clear to Send，CTS)”协议，确保成功地传输和接收帧。

　　2.无线网络组件

　　IEEE 802.11b无线网络包含以下组件：

　　◆工作站

　　工作站(station，STA)是一个配备了无线网络设备的网络节点。具有无线网络适配器的个人计算机称为无线客户端。无线客户端能够直接相互通信或通过无线访问点(access point，AP)进行通信。无线客户端是可移动的。

　　◆无线AP(无线访问点

　　无线AP是在STA和有线网络之间充当桥梁的无线网络节点。无线AP包含：至少一个将无线AP连接到现有有线网络(比如：以太骨干网)的接口。

　　用于建立与STA的无线连接的无线网络设备。IEEE 802.1D桥接软件，用作无线和有线网络之间的透明桥梁。

　　无线AP类似于移动电话网络的基站。无线客户端通过无线AP同时与有线网络和其他无线客户端通信。无线AP不是可移动的，用于充当扩展有线网络的外围桥梁。

　　◆端口

　　端口是设备的一个通道，可支持单个点对点的连接。对于IEEE 802.11b无线网络，端口是一个用于建立单个无线连接的联结点，属于一个逻辑实体。具有单个无线网络适配器的典型无线客户端具有一个端口，只能支持一个无线连接。典型的无线AP具有多个端口，能够同时支持多个无线连接。无线客户端上的端口和无线AP上的端口之间的逻辑连接是一个点对点桥接的局域网网段，类似于基于以太网的网络客户端连接到一个以太网交换机。

　　3.IEEE 802.11b无线网络运作模式

　　IEEE 802.11定义了两种运作模式：特殊(Ad hoc)模式和基础(Infrastructure)模式。

　　在Ad hoc模式(也称为点对点模式)下，无线客户端直接相互通信(不使用无线AP)。使用Ad hoc模式通信的两个或多个无线客户端就形成了一个独立基础服务集(Independent Basic Service Set，IBSS)。Ad hoc模式用于在没有提供无线AP时连接无线客户端。

　　在Infrastructure模式下，至少存在一个无线AP和一个无线客户端。无线客户端使用无线AP访问有线网络的资源。有线网络可以是一个机构的intranet或Internet，具体情况取决于无线AP的布置。

　　支持一个或多个无线客户端的单个无线AP称为一个基础服务集(Basic Service Set，BSS)。一组连接到相同有线网络的两个或多个AP称为一个扩展服务集(Extended Service Set，ESS)。一个ESS是单个逻辑网段(也称为一个子网)，并通过它的服务集标识符(Service Set Identifier，SSID)来识别。如果某个ESS中的无线AP的可用物理区域相互重叠，那么无线客户端就可以漫游，或从一个位置(具有一个无线AP)移动到另一个位置(具有一个不同的AP)，同时保持网络层的连接。

　　4.IEEE 802.11b无线网络运作基础

　　当一个无线适配器打开时，便开始扫描无线频率，查找无线AP和其他特殊模式下的无线客户端。假设将无线客户端配置为运作于特殊模式，无线适配器将选择一个要与之连接的无线AP。这种选择是通过使用SSID和信号强度以及帧出错率信息自动完成的。接着，无线适配器将切换到所选择的无线AP的指定通道，开始协商端口的使用。这称为建立关联。

　　如果无线AP的信号强度太低，出错率太高，或者如果在操作系统的指示下(在使用Windows XP的情况下)，无线适配器将扫描其他无线AP，以确定是否有某个无线AP能够提供更强的信号或更低的出错率。如果找到这样一个无线AP，无线适配器将切换到该无线AP的通道，然后开始协商端口的使用。这称为重新关联。

　　与一个不同的无线AP重新建立关联的原因有许多。信号可能随着无线适配器远离无线AP而减弱，或者无线AP可能因为流量太高或干扰太大而变得拥堵。通过切换到另一个无线AP，无线适配器能够将负载分散到其他无线AP上，从而提高其他无线客户端的性能。通过设置无线AP，您可以实现信号在大面积区域内的连贯覆盖，从而使得信号区域只产生轻微重叠。随着无线客户端漫游到不同的信号区域，就能与不同的无线AP关联或重新关联，同时维持对有线网络的连续性逻辑连接。