文章目錄
- 術語
- 1、WLAN與WIFI
- 2、802.11 WIFI無線網絡標準演進
- 3、WIFI5、WIFI6和WIFI7的最高速率對比
- 4、WIFI網絡中的各個角色（元件）
- 1）網絡拓撲架構圖
- 5、802.11權威指南
- 1）OSI與TCP/IP
- 2）IEEE 802.11協議簇介紹
- 3）802.11
- 1、Preface
- 2、網絡協議如何落地到軟件實現？
- 3、802.11通信認證框架
- 4）802.11 MAC
- 6、利用AI分析復雜且枯燥的協議幀
術語
WLAN ：Wireless Local area network
WIFI : Wireless Fidelity
MAC : media access control
LAN : local area networkWFD : wifi displayWPA ：WIFI protected access
WEP : Wired Equivalent Privacy (WEP)
WPS : WIFI Protected Setup協議名詞
MAC : media access control
LAN : local area network1、WLAN與WIFI
WLAN是一種廣義無線局域網技術，包含藍牙、Zigbee、WIFI等
2、802.11 WIFI無線網絡標準演進
3、WIFI5、WIFI6和WIFI7的最高速率對比
WIFI7應用場景：https://mp.weixin.qq.com/s/5RyX14Hnit9XWLwW84xPiQ
wifi-7支持802.11.ac和802.11ax嗎？ Wi-Fi 7（802.11be）在設計上完全支持向下兼容Wi-Fi 5（802.11ac）和Wi-Fi 6（802.11ax），這是Wi-Fi標準演進的固有特性。
4、WIFI網絡中的各個角色（元件）
1、STA : station
2、AP : access point
3、DS ： Distribution system
4、SSID : Service Set ID 服務集識別碼 - AP的網絡名稱
5、BSSID : Basic Service Set ID 基礎服務集識別碼 - AP的MAC地址
6、BSS ：Basic Service Set 基礎服務機
WM : Wireless Medium 無線媒介
ESS : Extended Service Set 擴展服務集 （由多個BSS組層）
ESSID : Extended Service Set ID 擴展服務集標識
1）網絡拓撲架構圖
5、802.11權威指南
涉及的機構單位
IEEE : 電子電機工程協會，制定電子設備標準，包括各種不同的通信技術；
WIFI聯盟 ： 貿易協會、測試機構（WIFI認證）及標準制定機構所組成；
1）OSI與TCP/IP
1、OSI七層網絡模型Open System Interconnection Reference Model（從上至下，從宏觀上定義軟件和硬件）- 大家都遵守的計算機網絡模型，使得不同架構的計算機網絡都能實現互連
在工程應用中(比如linux)，將OSI簡化為TCP/IP五層網絡模型，比如在unix系統中根據TCP/IP協議來實現網絡軟件框架（可以理解為中間件，也常稱為socket通信），上層調用對應的socket接口實現網絡數據的發送和接收。
2、一般協議中的各層軟件實現和硬件實現（不一定完全對應，尤其是數據鏈路層，軟件實現或硬件實現 具體情況具體分析）
對于PHY，一定是硬件實現，軟件工程師可簡單了解即可
MAC 是一組用于決定如何訪問介質與傳送數據的規則（數據幀格式-MAC幀），即發出的數據如何給對方正確接收
2）IEEE 802.11協議簇介紹
1、IEEE802家族
IEEE802家族是由一些列局域網(Local area network，簡稱LAN)技術規范所組成的，802.11是其中之一。IEEE802規范的重心放在OSI模型的最下面兩層，因為它們同時涵蓋了物理層(physical，簡稱PHY)與數據鏈路層（data link）組件。
2、為啥IEEE802重點是定義數據鏈路層和物理層？與OSI模型的關聯？
1）網絡設備多種多樣，路由器、交換機、以太網、WIFI，蜂窩網，OSI統一定義，大家都遵守OSI，既然軟件和硬件有成熟的實現，那么肯定復用已有的，IEEE 802就是基于OSI來定義的，在這基礎上定義差異化部分，進一步地，因為WIFI是后面才流行發展起來，基于IEEE802框架，新增WIFI部分的規范（加入一些新的網絡元件和一堆新的術語），即802.11
2）那就是為什么 無論是有線網、無線網絡，都可以使用socket接口來收發數據！
3）總的來說OSI與802的關聯如下
3）802.11
1、Preface
1、802.11是什么？
1）無線技術很多種，其中802.11在歷史發展洪流中脫穎而出，WIFI無線技術就是由802.11所描述；
2）讀標準規范技術手冊都是十分枯燥，掌握本質和框架，細節交給AI；
2、802.11規范了哪些內容？怎么對待802.11
1）ISO、TCP/IP、IEEE802.11、802.11都是一些理論規定，無論何種架構的計算機網絡設備和軟件都參照這些理論來設計（路由器、WIFI模組、基站、蜂窩網3G/4G/5G），
2）802.11規范了方方面面，從硬件到軟件，整個網絡的不同設備都有描述，不同設備下的不同崗位的關注重點是不同的；
3）802.11描述了很多細節，這些細節我們需要掌握？面對如此成熟的體系，中間件部分不需要我們去設計，甚至基本都不會出現問題，我們應該是從宏觀上去了解（掌握基本術語、流程 都要背下來），達到能分析較為上層(應用程序)/ 底層（WIFI驅動）的異常，這些都是不同廠家自行實現的部分。
比如定位問題思路 -> 確定是哪個通信流程出了問題 -> 對應流程的數據包是否出現異常 -> 從而解決
4）只有在設計新的網絡協議的情況下才要求去徹底掌握各方面的細節！比如實現自家專用的網絡協議，規范中應該有很多能裁剪的流程和數據格式，那樣針對某產品/某場景達到最佳實現；
3、為什么要遵守802.11規范？
1）無線設備如此之多，為了能夠互相對接起來，讓廠家的產品嵌入到到wifi這個生態，就必須遵循規范，數據通信流程和每個流程所對應的數據格式 差一點都不行；
2、網絡協議如何落地到軟件實現？
1、802.11協議在硬件層面、軟件層面起到什么作用？
1）MTK/ATBM/AIC等WIFI芯片廠家設計硬件是都要根據802.11來進行硬件設計，實現的細節可以不同，接口要一致；
2）linux/windows/IOS/android等各個系統廠家都是根據802.11來進行軟件設計，但實現細節可以不一樣的，各個層級和接口 要符合規范，比如kernel中的inet
inet的描述
android\kernel\fusion\4.19\net\ipv4\af_inet.c
* INET An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX* operating system. INET is implemented using the BSD Socket* interface as the means of communication with the user level.** PF_INET protocol family socket handler.
2、因此學習某一平臺下的網絡設備（比如linux下的無線網絡設備），當然要了解802.11，先掌握基本的術語和流程，再去研究代碼實現，遇到細節再回來反查802.11規范。
3、802.11通信認證框架
WIFI正式傳輸數據之前，要先完成連接（由supplicant負責），包括找出環境中的網絡、輸入密碼完成連接，后續才可以向對方請求數據（STA->AP）
4）802.11 MAC
MAC幀分類（純數據格式定義，這里就不一一展開）
1）數據幀
2）控制幀
3）管理幀
6、利用AI分析復雜且枯燥的協議幀
1）我們應當掌握整體框架，細節分析交給AI，那樣才是最高效的！
