概述

Wi-Fi 是無線局域網(wǎng)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，它依賴無線電來傳輸信號(hào)，但無線電本身是開放的，不能像有線網(wǎng)絡(luò)那樣誰(shuí)都可以任意的連接使用。Wi-Fi 定義了連接的過程分下面三部分：

1 掃描

就是發(fā)現(xiàn) Wi-Fi 熱點(diǎn)(或無線路由器)的的存在

2 認(rèn)證

通過身份認(rèn)證才能連接。

3 關(guān)聯(lián)

把 AP 熱點(diǎn)和終端進(jìn)行連接。

掃描過程

Wi-Fi 的掃描分為被動(dòng)掃描和主動(dòng)掃描兩種

1 被動(dòng)掃描

這時(shí)候是無線網(wǎng)絡(luò)終端(手機(jī)或電腦)處于接收狀態(tài)，掃描所有的可用無線信道，就像打開收音機(jī)旋轉(zhuǎn)調(diào)諧旋鈕一樣，接收不同信道的無線 AP 發(fā)送的 beacon 信令

被動(dòng)掃描

如上圖所示，電腦在網(wǎng)絡(luò)下，會(huì)受到不同的 AP(無線路由器)發(fā)來的 beacon 信號(hào)，在 beacon 信號(hào)里面有路由器的 SSID(Wi-Fi 名稱)信息，這時(shí)候，手機(jī)或電腦上的 Wi-Fi 欄內(nèi)就會(huì)顯示出對(duì)應(yīng)的 Wi-Fi 名稱來了。

上圖是在電腦上抓的 beacon 報(bào)文，第一列是無線路由器的 mac 地址，可以看到有很多不同的無線路由器在附近。每個(gè) beacon 報(bào)文里面包含了 SSID 的消息。

beacon 的發(fā)送是有間隔的，一般默認(rèn)是 100ms，就是 0.1s，但有時(shí)候也會(huì)設(shè)置比較長(zhǎng)的時(shí)間。這時(shí)候就要等待很久才能發(fā)現(xiàn)附近的無線路由器。

2. 主動(dòng)掃描

主動(dòng)掃描就是無線終端(手機(jī)或電腦等)主動(dòng)去發(fā)送探測(cè)幀，等待附近的無線 AP 響應(yīng)探測(cè)幀。

主動(dòng)掃描

上圖就是顯示電腦主動(dòng)發(fā)送探測(cè)幀(prob request)，這時(shí)候無線路由器就會(huì)回應(yīng)探測(cè)幀(prob response)

主動(dòng)掃描會(huì)迅速的發(fā)現(xiàn)附近的路由器，相對(duì)掃描接受要快的多。

認(rèn)證

這一步是要監(jiān)測(cè)客戶端的合法性，現(xiàn)在的 Wi-Fi 協(xié)議有鏈路認(rèn)證和接入認(rèn)證兩種，鏈路認(rèn)證和接入認(rèn)證相當(dāng)于兩道門，檢測(cè)接入的用戶是否是合法的。

上圖就是現(xiàn)在 Wi-F 支持的認(rèn)證方式，WEP 是淘汰的技術(shù)，現(xiàn)在主要使用的是 WPA2-psk(家庭或小型場(chǎng)所)WPA2-802.1x (企業(yè)版)

關(guān)聯(lián)

關(guān)聯(lián)就是把客戶端和無線 AP 聯(lián)系起來，相當(dāng)于最后發(fā)一個(gè)通行證。客戶端發(fā)送 assoc requese，AP 返回 asso response。

如上圖所示，關(guān)聯(lián)過程結(jié)束基本就是正常的通信了。

上述過程僅僅是早期的標(biāo)準(zhǔn)，由于早期設(shè)計(jì)的認(rèn)證是鏈路認(rèn)證，有著不能克服的缺點(diǎn)，后來又設(shè)計(jì)了 WPA 認(rèn)證方式，WPA 認(rèn)證是在關(guān)聯(lián)結(jié)束過程之后，才做的認(rèn)證，所以叫接入認(rèn)證。舉個(gè)例子，用網(wǎng)線上網(wǎng)，第一步是把網(wǎng)線接到交換機(jī)上，這一步是鏈路認(rèn)證，沒有網(wǎng)管是不會(huì)給你接入的。但網(wǎng)線連接上了僅僅是相當(dāng)于網(wǎng)卡燈亮了，電腦分配了 IP 地址，關(guān)聯(lián)到網(wǎng)絡(luò)了。但還需要使用用戶名和密碼撥號(hào)上網(wǎng)，這時(shí)候就是相當(dāng)于接入認(rèn)證了。