有幾套有關無線LAN 的802. 11標准,包括802.11b、802.11a和802.11g。
802.11g是至今為止最為流行的技術。一些雙模式(802.11a/g)和三模式(802.11a/b/g)設備也可供使用。
它們都使用相同的媒體訪問協議CSMA/CA,鏈路層幀使用相同的幀格式,都具有降低傳輸速率以到達更遠距離的能力,都允許基礎設施模式和自組織模式兩種模式。
- 基礎設施模式:配置AP的無線LAN被稱作基礎設施無線LAN(infrastruclurewireless LAN)。基礎設施是指AP+互聯AP和一台路由器的有線以太網。
- 自組織模式:站點組合在一起形成一個自組織網絡,一個無中心控制、與外部世界無連接的網絡。網絡由彼此已經發現相互接近且有通信需求的移動設備動態形成,並且在它們所處環境中沒有預先存在的網絡基礎設施。
802. 11體系結構的基本構件模塊是基本服務集(Basic Service Set,BSS),一個BBS包含一個或多個無線站點和一個在802. 11術語中稱為接入點(Access PoinL,AP)的中央基站(base station)。
每個AP被分配了一個服務集標識符(Service Set Identifier,SSID)和一個信道號。
802. 11 運行在2.4-2.4835GHz的頻段中。在這85MHz的頻段內802.11定義了11個部分重疊的信道,當且僅當兩個信道由4個或更多信道隔開時它們才無重疊。
特別是信道1 、6 和11的集合是唯一的3個非重疊信道的集合。
因此,同一個物理網絡中可以安裝3個802.11b AP並為這些AP分配信道1 、6 和11,然后將每個AP都連接到一台交換機上。
每個AP周期性地發送信標幀(beacon frame),每個信標幀包括該AP的SSID和MAC地址。
無線站點為了得知正在發送信標幀的AP,被動掃描(passive scanning)11個信道,找出來自可能位於該區域的AP所發出的信標幀(WiFi叢林中可能有AP在相同的信道傳輸),隨后選擇一個AP用於關聯,在自身和AP之間創建虛擬線路。
無線主機也能夠執行主動掃描(active scanning),向范圍內的所有AP廣播探測請求幀,AP用一個探測響應幀應答。無線主機在響應的AP中選擇某AP與之相關聯(仍需要二次請求/響應握手,因為響應的AP不知道主機會選擇哪一個進行關聯)。
選定與之關聯的AP后,無線主機向AP發送一個關聯請求幀,並且該AP以一個關聯響應幀應答。關聯后主機通過關聯的AP向該子網發送一個DHCP發現報文,以獲取在該AP子網中的一個IP地址。
如果主機移動到了同一子網下的不同BBS,可以讓新AP以主機的源地址向交換機發送以太網廣播幀。當交換機收到該幀后,更新其轉發表,使得主機可以通過新AP到達,從而保持其IP地址和維持正在進行的TCP會話。
為了與特定的AP創建一個關聯,無線站點可能要向該AP鑒別自身。802.11無線LAN提供了幾種不同的鑒別和接入方法:基於一個站點的MAC地址或者應用用戶名和口令以允許其接入一個無線網絡。
在兩種情況下,AP通常與一個鑒別服務器進行通信,使用一種諸如RADIUS或DIAMETER的協議,在無線終端站和鑒別服務器之間中繼信息。
分離鑒別服務器和AP,使得一個鑒別服務器可以服務於多個AP,將鑒別和接入的決定集中到單一服務器,可以降低AP的費用和復雜性。
IEEE 802. 11幀:
與以太網幀相似,也包括了許多特定用於無線鏈路的字段
- 幀控制
類型和子類型字段用於區分關聯幀、RTS幀、CTS幀、ACK幀、數據幀
到AP和從AP字段用於定義不同地址字段的含義
WEP指示是否使用加密
- 持續期
在數據幀和RTS、CTS幀中均存在,指明傳輸其數據幀的時間和傳輸確認的時間
- 序號控制
使用序號可以使接收方區分新傳輸的幀和以前幀的重傳,類似於傳輸層的序號字段
- 4個6字節地址字段
地址1是要接收該幀的無線站點或AP的MAC地址
地址1是要發送該幀的無線站點或AP的MAC地址
地址3是子網通往其它子網的路由器接口的MAC地址(AP是鏈路層設備,不能理解IP地址)
地址4:AP在自組織模式中互相轉發時使用
- 有效載荷
它通常是由一個IP數據報或者ARP分組組成。
最大長度為2312 字節,但通常小於1500 字節
- 循環冗余校驗CRC
