無線網(wǎng)絡(luò)是采用無線通信技術(shù)實現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)。無線網(wǎng)絡(luò)既包括允許用戶建立遠距離無線連接的全球語言和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),也包括為近距離無線連接進行優(yōu)化的紅外線技術(shù)及射頻技術(shù),與有線網(wǎng)絡(luò)的用途十分類似。無線網(wǎng)絡(luò)與有線網(wǎng)絡(luò)最大的不同在于傳輸媒介,無線網(wǎng)絡(luò)利用無線電技術(shù)取代網(wǎng)線,可以和有線網(wǎng)絡(luò)互為備份。本文對無線網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成、類型及工作原理進行介紹。
1. 無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成
無線網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成非常簡單,只需要一個AP和一個客戶端即可,如圖1所示。
圖1 無線網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成
在無線網(wǎng)絡(luò)中,每個設(shè)備的含義如下:
站點(Station,STA):網(wǎng)絡(luò)最基本的組成部分,通常是指無線客戶端,如手機、筆記本電腦。
接入點(Access Point,AP):無線接入點既有普通有線接入點的能力,又有接入到上一層網(wǎng)絡(luò)的能力。其實AP和無線路由器是有區(qū)別的,相比來說,無線路由器的功能更多。不過在基本功能上,兩者并無實質(zhì)性的區(qū)別,所以通常將無線路由器也稱之為AP。
2. 無線網(wǎng)絡(luò)類型
一般情況下,無線網(wǎng)絡(luò)有3種網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu),分別是獨立基本服務(wù)集(Independent BSS,IBSS)網(wǎng)絡(luò)(也叫Ad-Hoc網(wǎng)絡(luò))、基本服務(wù)集(Basic Service Set,BSS)網(wǎng)絡(luò)和擴展服務(wù)集(Extent Service Set,ESS)網(wǎng)絡(luò)。下面分別介紹這3種網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)類型。
?。?)Ad-Hoc網(wǎng)絡(luò)
Ad-Hoc無線局域網(wǎng)是一種省去了無線中間設(shè)備AP而搭建起來的對等結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò),只要在計算機上安裝了無線網(wǎng)卡,計算機之間即可實現(xiàn)無線互聯(lián),如圖2所示。在Ad-Hoc無線局域網(wǎng)中,所有的節(jié)點都是移動主機,STA之間直接通信,構(gòu)成獨立基本服務(wù)集(IBSS)。
圖2 Ad-Hoc網(wǎng)絡(luò)
?。?)BSS網(wǎng)絡(luò)
基本服務(wù)單元(Basic Service Set,BSS)是網(wǎng)絡(luò)最基本的服務(wù)單元。最簡單的服務(wù)單元可以只有兩個無線客戶端組成,就好比對等網(wǎng)。客戶端可以動態(tài)地連接到基本服務(wù)單元中,如圖3所示。
圖3 BSS網(wǎng)絡(luò)
?。?)ESS網(wǎng)絡(luò)
擴展服務(wù)單元(Extended Service Set,ESS)是由分配系統(tǒng)和基本服務(wù)單元組合而成。這種組合是邏輯上的,如圖4所示。其中,ESS中的DS(分布式系統(tǒng))是一個抽象系統(tǒng),用來連接不同BSS的通信信道(通過路由服務(wù)),這樣就可以消除BSS中STA與STA之間直接傳輸距離受到物理設(shè)備限制的問題。
圖4 ESS網(wǎng)絡(luò)
對于個人PC來說,以上3種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,使用最多的就是BSS網(wǎng)絡(luò)模式,用戶通過AP(Access Point)接入點來接入網(wǎng)絡(luò)。
3. 無線網(wǎng)絡(luò)工作原理
無線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置至少需要一個Access Point(AP),以及一個或一個以上的客戶端。AP每100ms將SSID(Service Set Identifier,服務(wù)集標識)經(jīng)由Beacons(信號臺)封包廣播一次。Beacons封包的傳輸速率是1Mbit/s,并且長度相當短,所以這個廣播動作對網(wǎng)絡(luò)性能的影響不大。因為Wi-Fi規(guī)定的最低傳輸速率也是1Mbit/s,以確保Wi-Fi客戶端都能收到這個SSID廣播封包,而客戶端可以借此決定是否要和這一個SSID的AP連線。