通訊網路/無線網路
與世界其他地方即時通訊的能力一直是網路通訊系統設計中的最終目標。對於如此大的覆蓋範圍，似乎只有透過無線網路才能實現。這成為世界各地所有無線網路研究的驅動力。
在網際網路取得巨大成功之後，IEEE 推出了無線網路協議。在本章中，我們將學習 IEEE 802.11 標準以及不同型別的無線網路。
在無線網際網路領域，有兩種不同的協議比較突出：WiFi 和 WiMAX。
無線區域網 (WLAN) 是一組透過電磁波 (無線電波) 而不是電線連線的網路元件。WLAN 用於與有線計算機網路結合或替代有線計算機網路，為工作場所提供靈活性和移動自由。無線區域網客戶端可以享受極大的移動性，並且可以從商店、會議室或整個校園訪問公司網路或網際網路上的資訊，而無需依賴有線電纜和連線的可用性。
擬議的 802.11 標準以兩種模式工作
1. 在基站存在的情況下。
2. 在基站不存在的情況下
在第一種情況下，所有通訊都透過基站進行，在 802.11 術語中被稱為接入點。這被稱為基礎設施模式。在後一種情況下，計算機直接相互通訊，這種模式稱為 ad hoc 網路。
IEEE 802.11 表示由 IEEE 標準工作委員會 (IEEE 802) 制定的無線區域網/WLAN 標準集。必須滿足的許多挑戰包括：尋找合適的可用頻段，最好是全球性的；處理無線電訊號範圍有限的事實；確保使用者的隱私和安全；擔心人類安全；最後，建立一個具有足夠頻寬的經濟上可行的系統。
在標準化過程中，決定讓 802.11 在資料鏈路層以上與乙太網相容。但是，存在一些內在差異，必須由該標準解決。
首先，乙太網上的計算機在傳輸之前總是監聽乙太網。對於無線區域網來說，這是不可能的。如果一個站點的範圍無法檢測到另外兩個站點之間正在進行的傳輸，則可能會發生衝突。
必須解決的第二個問題是，無線電訊號可以從固體物體反射回來，因此可能會被接收多次。這種干擾會導致多徑衰落。
第三個問題是，如果筆記型電腦從基站移到另一個位置，則必須有某種方式將它切換過去。
經過一番努力，委員會提出了一項標準，解決了這些問題和其他問題。最流行的修訂案是 802.11a、802.11b 和 802.11g 對原始標準的修訂。安全也透過 802.11i 修訂案得到了增強。其他規範 (cf、h、j) 是服務增強和擴充套件
工業、科學和醫療 (ISM) 無線電頻段最初是在國際上為工業、科學和醫療目的的非商業用途的射頻電磁場保留的
圖 3.1 電磁頻譜
如圖所示，ISM 頻段由無線區域網和藍牙等免許可證通訊應用共享。IEEE 802.11 b/g 無線乙太網在 2.4 GHz 頻段工作。雖然這些裝置共享 ISM 頻段，但它們不是 ISM 裝置的一部分。由於 ISM 頻段包括藍牙、微波爐和無繩電話，因此 802.11b 和 802.11g 裝置必須承受干擾。802.11a 使用 5 GHz 頻段，因此並非如此。
三個無許可證頻段之間的比較
Wifi 只是代表無線保真度。
802.11 的服務和協議對映到 OSI 參考模型的較低兩層。所有 802 變體使用的協議在結構上有一定的共性。協議棧的部分檢視如圖 3.2 所示。資料鏈路層分為兩個子層。MAC (介質訪問控制) 子層負責通道分配，並確定下一個誰傳輸。邏輯鏈路層的功能是隱藏不同 802 變體之間的差異。
圖 3.2 協議棧 802.11
802.11 標準最初指定了三種傳輸技術。紅外方法使用與電視遙控器相同的技術。另外兩種方法使用短波無線電，被稱為 FHSS 和 DSSS。這兩種方法都不需要許可證。1999 年引入了兩種新技術來實現更高的頻寬。它們被稱為 OFDM 和 HR-DSSS。它們分別以高達 54 Mbit/s 和 11 Mbit/s 的速度執行。
五種允許的傳輸技術中的每一種都使從一個站點到另一個站點發送 MAC 幀成為可能。它們在使用的技術和可實現的速度上有所不同。
紅外選項使用漫射傳輸，波長為 0.85 或 0.95 微米。允許兩種速度：1 Mbit/s 和 2 Mbit/s。一種稱為灰度編碼的技術用於 1 Mbit/s。在這種方案中，一組 4 位被編碼為一個 16 位碼字，其中包含 15 個零和一個 1。在 2 Mbit/s 時，編碼採用 2 位並生成 4 位碼字。紅外不能穿透牆壁，因此兩個單元很好地隔離。然而，由於頻寬低，這不是流行的選擇。
FHSS (跳頻擴頻) 使用 79 個通道，每個通道寬 1 MHz，從 2.4 GHz ISM 頻段的低端開始。一個偽隨機數生成器用於生成要跳到的頻率序列。唯一的條件是隨機數的種子必須為兩者所知，並且必須保持同步。在每個頻率上花費的時間稱為駐留時間，必須小於 400 毫秒。FHSS 的兩個主要優點是由於跳頻序列提供的安全性以及對多徑衰落的抵抗力。主要缺點是頻寬低。
圖 3.3 跳頻擴頻
直接序列擴頻 (DSSS) 也限於 2 Mbit/s。在這種方法中，一個位元使用巴克碼序列傳輸為 11 個晶片。它在 1 Mbaud 使用相移調製，在 1 Mbit/s 傳輸時每波特傳輸 1 位，在 2 Mbit/s 傳輸時每波特傳輸 2 位。
正交頻分複用 (ODFM) 由 802.11a 使用，是高速無線區域網序列中的第一個。它在 5 GHz ISM 上執行，提供高達 54 Mbit/s 的速度。顧名思義，使用不同的頻率，總共 52 個頻率，其中 48 個用於資料，4 個用於同步。相移調製用於高達 18 Mbit/s 的速度，之後使用 QAM。
高速直接序列擴頻 (HR-DSSS) 802.11b 是一種擴頻技術，它使用每秒 1100 萬個晶片在 1.4 GHz 頻段實現 11 Mbit/s。802.11 支援的資料速率為 1、2、5.5 和 11 Mbit/s。兩個較慢的速率以 1 Mbaud 執行，分別使用相移調製，每波特 1 和 2 位。兩個較快的速率以 1.375 Mbaud 執行，分別使用沃爾什/哈達瑪德碼，每波特 4 和 8 位。在實踐中，802.11b 的實際執行速度幾乎總是 11 Mbit/s。雖然 802.11b 比 802.11a 慢，但其範圍是 802.11a 的大約 7 倍，在許多情況下被認為更為重要。
802.11b 的增強版本 802.11g 使用 802.11a 的 OFDM 調製方法，但在 2.4 GHz ISM 窄頻段與 802.11b 一起執行。它以高達 54 Mbit/s 的速度執行。總之，802.11 委員會已經生產了三種不同的高速無線區域網 (802.11a、802.11b、802.11g) 和三種低速無線區域網
802.11 資料幀結構 802.11 標準定義了三種不同的線纜幀標準：資料、控制和管理。每種幀都在 MAC 子層中都有一個包含各種欄位的頭部。資料幀的格式如圖所示。以下是每個欄位的簡要描述。
圖 3.4 802.11 幀結構
首先是控制欄位，它有 11 個子欄位。第一個是協議版本，它允許兩個版本的協議同時執行。接下來是型別欄位，它可以是資料、控制或管理。子型別包含 RTS 或 CTS。To DS 和 From DS 欄位指示幀是來自還是去往跨單元分佈。MF 指示還有更多片段。重試意味著重新傳輸之前傳送的幀。電源管理位由基站用來透過讓接收器進入休眠狀態或喚醒接收器來節省電源。更多位指示傳送方對接收方還有更多幀。W 位指定幀體已使用 WEP（有線等效隱私）演算法進行加密。O 位指示需要按嚴格順序處理的位序列。持續時間欄位指示幀將佔用通道多長時間。該欄位也包含在控制幀中。幀頭包含四個地址，所有地址都採用標準的 IEEE 802 格式。前兩個地址是源地址和目的地址，另外兩個是基站的源地址和目的地址。
地址 1：所有站都以此地址進行過濾。地址 2：發射機地址（TA），用於識別發射機，以便向其傳送 ACK 幀。地址 3：取決於 To 和 From DS 位。地址 4：僅用於識別 WDS（無線分佈系統）幀的原始源。
序列欄位允許對片段進行編號。12 位用於識別幀，4 位用於識別片段。資料欄位可以包含最大 2312 位元組的有效載荷，後面跟著校驗和。管理幀的格式類似於資料幀。唯一的區別是它們沒有基站地址，因為管理幀僅限於單個地址。控制幀更短，最多有兩個地址，沒有資料或序列欄位。
IEEE 802.11 架構
[edit | edit source]無線網路作為一種通訊通道的出現，使不同電子裝置之間能夠實現無縫連線。根據網路結構，無線網路可以分為兩類：基礎設施型和自組織型。基礎設施型網路是一種預先配置的網路，旨在為固定網路區域內的使用者提供無線服務。另一方面，自組織網路沒有固定的基礎設施，因此可以在任何地方建立網路為使用者提供服務。
基礎設施模式
目前現有的無線網路大多是基礎設施型，例如蜂窩網路和 IEEE 802.11 無線區域網。在蜂窩網路中，整個服務區域被劃分為幾個稱為小區的小區域。每個小區至少有一個基站為裝置（例如手機）提供服務。每個裝置透過建立與基站的無線連線來連線到網路，以便傳輸和接收資料包。基站透過高頻寬有線連線相互連線以交換資料包，使不同服務區域內的傳送方和接收方能夠進行通訊。請注意，所有網路流量都限制在上傳（裝置到基站）或下載（基站到裝置）中。該研究領域的重點是提供服務質量 (QoS) 保證，例如平滑切換以確保通話掉線的機率很低，或者由於使用者從一個小區移動到相鄰小區而不會產生明顯的延遲。這種網路的缺點是需要固定基礎設施，這在某些情況下是不可行的。自組織網路旨在解決這個問題，允許網路具有無基礎設施的架構。
圖 4.1 無線基礎設施網路的小型模型
自組織模式
與傳統的基於基礎設施的無線網路不同，自組織網路作為一種分散式無線網路，是一組移動無線終端，它們在沒有預先存在的固定基礎設施的情況下相互通訊。移動自組織網路具有若干獨特的特性，這些特性對網路執行提出了挑戰，例如路由演算法、服務質量 (QoS)、資源利用率等等。下圖描述了一個小型無線自組織網路模型。所有終端，也稱為移動節點，透過自組織網路內的無線連線以完全分散式的方式相互交換資訊。由於這些節點的移動性，網路拓撲結構在沒有系統中的任何集中控制的情況下不斷變化。在基於無線自組織網路設計特定應用程式層協議時，需要考慮這些問題。
圖 4.2 無線自組織網路的小型模型
802.11a
[edit | edit source]什麼是 802.11a 以及 802.11a 的歷史？
它是來自 IEEE（電子電氣工程師協會）的無線區域網標準。它於 1999 年 10 月 11 日釋出。
速度
它可以達到 54 Mbit/s 的最高速度。雖然典型的傳輸速率為 22 Mbit/s。如果需要，傳輸速率將分別降低至 48、36、24、18、12、9，然後是 6 Mbit/s。這種情況通常發生在接入點或無線路由器與計算機之間的距離越來越遠時。
頻率
它工作在 5 GHz 頻段。它的優點是與工作在 2.4 GHz 的 802.11b 和 802.11g 標準相比，干擾更小。這意味著相當多的電子裝置使用該頻段，例如微波爐、無繩電話、藍牙裝置等等。因此，使用相同頻段的電子裝置越多，就會在使用該頻段的裝置之間造成更多幹擾。
互操作性
802.11a 不會與 802.11b 或 802.11g 輕易執行，因為它們使用不同的頻段，除非裝置同時實現這兩個標準。例如，同時使用 802.11a 和 802.11g 標準的裝置。
通道數量
它有 12 個非重疊通道。8 個用於室內（區域內），另外 4 個用於點對點。
802.11b
[edit | edit source]什麼是 802.11b 以及它的歷史
它也類似於 802.11a。它當然是由 IEEE 制定的無線標準，猜猜它是在與 802.11a 相同的月份和年份實施的，即 1999 年 10 月。
速度
802.11b 在 802.11 遺留標準之後速度最低。它可以達到只有 11 Mbit/s 的最高速度。
頻率
802.11g
[edit | edit source]802.11n (Wi-Fi 4)
[edit | edit source]802.11ac (Wi-Fi 5)
[edit | edit source]802.11ax (Wi-Fi 6)
[edit | edit source]無線區域網問題 (CSMA/CA)
[edit | edit source]在 MAC 子層中，IEEE 802.11 使用載波偵聽多路訪問/衝突避免 (CSMA/CA) 介質訪問控制 (MAC) 協議，該協議的工作方式如下：
• 具有要傳輸的幀的無線站首先監聽無線通道，以確定是否有其他站正在傳輸（載波偵聽）。如果介質正在使用中，無線站將計算一個隨機退避延遲。只有在隨機退避延遲之後，無線站才能再次監聽傳輸站。透過實施隨機退避延遲，多個等待傳輸的站不會同時嘗試傳輸（衝突避免）。
CSMA/CA 方案不能確保永遠不會發生衝突，而且傳輸節點很難檢測到衝突正在發生。此外，根據無線接入點 (AP) 和無線客戶端的位置，無線電頻率 (RF) 障礙可能會阻止無線客戶端感知其他無線節點正在傳輸。這就是隱藏站問題，如圖 5.1(a) 所示。
圖 5.1 (a) 隱藏站問題 (b) 暴露站問題
隱藏站問題：無線站具有傳輸範圍，並非所有站都位於彼此的無線電範圍內。簡單的 CSMA 無法正常工作！A 向 B 傳輸。如果 C “感知”到通道，它將不會聽到 A 的傳輸，並且錯誤地認為 C 可以開始向 B 傳輸。
暴露站問題：這是反向問題。C 想要傳送給 D 並且監聽通道。當 C 聽到 B 向 A 傳輸時，C 錯誤地認為它無法傳送給 D。這會降低網路效率。
衝突避免的多路訪問
[edit | edit source]為了更好地檢測碰撞並解決隱藏站問題，IEEE 802.11 定義了使用確認 (ACK) 幀來指示無線幀已成功接收，以及使用請求傳送 (RTS) 和清除傳送 (CTS) 訊息。當一個站點想要傳送幀時，它會發送一個 RTS 訊息，指示它傳送該幀所需的時間。無線 AP 會向所有站點發送 CTS 訊息，授予請求站點的許可權，並通知所有其他站點在 RTS 訊息保留的時間內不允許傳送。RTS 和 CTS 訊息的交換消除了由於隱藏站而導致的碰撞。
例如，想法是在實際傳輸之前，從傳送方和接收方傳送一個簡短的幀。如 5.2 圖所示，A 向 B 傳送一個長度為 L 的短 RTS（30 位元組），B 回應 A 的 CTS。任何聽到 CTS 的人將在 L 的持續時間內保持沉默。然後 A 可以安全地將資料（長度 L）傳送到 B。
圖 5.2 避免碰撞的多址訪問示意圖
介質訪問控制
[edit | edit source]分散式協調功能 (DCF) 是 IEEE 802.11 無線區域網標準的基本 MAC 技術。DCF 採用分散式 CSMA/CA 分散式演算法，以及使用 RTS 和 CTS 控制幀的可選虛擬載波偵聽。
DCF 要求一個想要傳送的站點監聽通道狀態一段時間，稱為 DIFS 間隔。如果在 DIFS 間隔內發現通道處於忙碌狀態，則該站點會推遲其傳輸，否則會繼續進行。在多個站點爭用多址通道的網路中，如果多個站點檢測到通道處於忙碌狀態並推遲其訪問，他們也會發現通道幾乎同時釋放，然後嘗試佔用通道。因此，可能會發生碰撞。為了避免這種碰撞，DCF 還規定了隨機退避，即強制站點推遲一段時間才能訪問通道。退避時間長度由以下公式確定
DCF 還具有可選的虛擬載波偵聽機制，在資料幀傳輸之前，在源站和目標站之間交換短請求傳送 (RTS) 和清除傳送 (CTS) 幀。如下圖 5.3 所示。C（在 A 的範圍內）接收 RTS，並根據 RTS 中的資訊建立一個虛擬通道忙碌 NAV（網路分配向量）。D（在 B 的範圍內）接收 CTS 並建立一個更短的 NAV。
圖 5.3 使用 CSMA/CA 的虛擬載波偵聽
DCF 還包括一個正向確認方案，這意味著如果一個幀被其要傳送到的目標成功接收，則目標需要傳送一個 ACK 幀來通知源站接收成功。DCF 定義在 IEEE 802.11 標準的第 9.2 小節中，是 WiFi 硬體的實際預設設定。
碎片化 是一種提高網路吞吐量的技術。由於不可靠的 ISM 頻段導致無線錯誤率很高，長資料包成功傳輸的可能性較低。所以解決方案是在片段上使用停止等待協議實現 MAC 層碎片化，如下圖所示。
圖 5.4 802.11 中的碎片化，以提高吞吐量
IEEE 802.11 標準還具有使用點協調功能 (PCF) 的可選訪問方法。PCF 允許充當網路協調器的接入點 (PC) 管理通道訪問。
點協調功能 (PCF) 是一種在無線網路中使用的介質訪問控制 (MAC) 技術，它依賴於一箇中心站，通常是接入點 (AP)，與一個正在監聽的節點通訊，以檢視無線電波是否空閒（即，所有其他站點都未在通訊）。PCF 只是使用 AP 作為無線 MAC 中的控制系統。PCF 似乎只在很少的硬體裝置中實現，因為它不是 Wi-Fi 聯盟的互操作性標準的一部分。
由於大多數 AP 使用共享電路具有邏輯匯流排拓撲結構，因此一次只能處理一條訊息，因為它是一個基於競爭的系統。因此，需要一種介質訪問控制技術。
無線網路中的問題是隱藏站問題，其中一些普通站點（僅與 AP 通訊）無法看到網路地理半徑邊緣的其他站點（因為無線訊號在到達那裡之前就衰減了）。因此，在中間有一個 AP 可以將距離減半，使所有站點都能看到 AP，從而使圓星形拓撲結構中兩個邊緣站之間的最大距離最大化（在圓星形物理拓撲結構中）。
分散式 DCF 和集中式 PCF 之間的共存 是可能的，使用幀間間隔，如下圖 5.5 所示。
• SIFS（短 IFS）:: 是正在進行的對話（RTS、CTS、資料、ACK、下一幀）中資料包之間等待的時間
• PIFS（PCF IFS）:: 當沒有 SIFS 響應時，基站可以發出信標或輪詢。
• DIFS（DCF IFS）:: 當沒有 PIFS 時，任何站點都可以嘗試獲取通道。
• EIFS（擴充套件 IFS）:: 用於報告錯誤或未知幀的最低優先順序間隔。
圖 5.5 802.11 中的幀間間隔
IEEE 802.11 AP 服務
[edit | edit source]802.11 AP 服務包括兩種型別的服務
1. 分發服務：分發服務包括許多功能，如關聯 - 這與報告身份、資料速率和功率的特定站點相關；解除關聯，重新關聯，就像控制權的移交一樣，使用路由協議進行分發，以及整合。
2. 蜂窩內服務：蜂窩內服務包括不同的功能，如認證、去認證、隱私和資料交付。認證是在關聯發生後驗證使用者的過程。它始終在與 AP 關聯後進行。隱私是一種有線等效隱私。稍後將討論有關無線安全的更多資訊。
讓我們詳細瞭解每個過程的工作原理。
關聯過程：與 AP 的關聯以以下方式進行 -
當客戶端上線時，它將廣播一個探測請求。聽到這個請求的 AP 將響應詳細資訊。客戶端會根據從 AP 返回的資訊決定與誰關聯。接下來，客戶端將向目標 AP 傳送一個認證請求。AP 認證客戶端，併發送確認回覆。接下來，客戶端向該 AP 傳送關聯請求。然後，AP 將客戶端新增到表中，併發送關聯響應。從那時起，網路的行為就像客戶端位於 AP 中一樣。AP 的行為就像一個乙太網集線器。
重新關聯過程：當客戶端想要重新與先前通訊中涉及的 AP 關聯時，會發生重新關聯。該過程以以下方式進行 - 由於客戶端正在超出其關聯的 AP 的範圍，訊號強度將開始下降。同時，另一個 AP 的強度將開始增加。在某個時間點，在通訊丟失之前，客戶端將通知 AP A 它將遷移到 AP B。B 和 A 還將進行通訊，以確保 A 中緩衝的任何資訊都能透過主幹網傳遞到 B。這消除了透過空中和透過主幹網重新傳輸資料包。如果 A 上的負載變大，客戶端也可以與 A 以外的人進行通訊，從而發生相同的切換。
蜂窩和 802.11b
這兩種服務中有很多不同的功能。讓我們看看這兩種通訊協議之間的區別。
藍牙
藍牙是一種無線電標準；一項技術，透過該技術，手機、計算機和個人數字助理 (PDA) 可以使用短距離無線連線輕鬆互連。以下是藍牙技術的幾個特點
IEEE 802.11 安全
[edit | edit source]這是本章中引入的一個新部分。內容基於我對嵌入式無線技術領域的理解和先前的工作經驗。
無線安全
在 802.11 出現後，網際網路技術將不再是原來的樣子，這是肯定的。引入了許多新的協議和通訊裝置。為了使用這些裝置進行通訊，並且在網際網路上保持安全，這將是一個新的挑戰。無線安全以一種既能完成任務又能保持安全無線連線的方式開發出來 - 因此沒有干擾。目前涉及的無線安全型別有很多，下面將簡要介紹。讓我們看看目前可用的不同無線安全功能。
1. WPA 和 WPA2
Wi-Fi 保護訪問 (WPA 和 WPA2) 是一類用於保護無線 Wifi 計算機網路安全的系統。它是為了應對研究人員在之前的系統有線等效隱私 (WEP) 中發現的幾個嚴重弱點而建立的。WPA2 實施了完整標準，但與一些較舊的網絡卡不相容。兩者都提供良好的安全性，有兩個主要問題
• 必須啟用 WPA 或 WPA2，並且優先選擇它們而不是 WEP。WEP 通常在大多數安裝說明中作為第一個安全選擇呈現。
• 在“個人”模式下，家庭和小辦公室最可能的選擇，需要一個密碼，為了完全安全，它必須長於使用者被教導使用的典型 6 到 8 個字元的密碼。
2. WEP
有線等效隱私 (WEP) 協議。在 IEEE 802.11 標準中指定的安全性協議，旨在為無線區域網 (WLAN) 提供與典型有線區域網相當的最低安全性級別和隱私。WEP 對透過 WLAN 傳輸的資料進行加密，以保護使用者 (客戶端) 和接入點 (AP) 之間易受攻擊的無線連線。WEP 很弱，而且存在根本性缺陷。
無線技術中的 EAP 除了這些標準外，無線安全還涉及稱為可擴充套件身份驗證協議 (EAP) 的附加身份驗證協議。
可擴充套件身份驗證協議 (EAP) 是一種通用的身份驗證框架，通常用於無線網路和點對點連線。它由 RFC 3748 定義。雖然 EAP 協議不限於無線區域網，並且可以用於有線區域網身份驗證，但它最常用於無線區域網。在無線網路中執行的常用現代方法包括 EAP-TLS、EAP-SIM、EAP-AKA、PEAP、LEAP 和 EAP-TTLS。
隨著數字化不斷發展，不僅可以壓縮訊號，而且可以充分利用通道的能力。IEEE 802.22 作為一項解決方案的測試，旨在利用隨著向數字地面電視 (DTV) 的遷移而出現的閒置無線頻譜，包括每個 DTV 資料通道之間存在的所謂“空白空間”，由於干擾的可能性而被空閒出來。在歐盟，向數字電視的遷移預計將在 2012 年之前完成。利用這種未使用的頻譜的可能性將允許在非常有吸引力的價格下，甚至在偏遠地區部署網際網路覆蓋範圍。
802.11 佔據了無線區域網領域的主導地位。IEEE 802.11 委員會提出了各種使用不同技術並實現不同速度的標準。其物理層允許五種不同的傳輸模式，包括紅外、擴頻和多通道 FDM 系統。
無線區域網有其自身的問題和解決方案。最大的問題是由隱藏站引起的。為了解決這個問題，802.11 支援兩種操作模式，第一種稱為 DSF（分散式協調功能），另一種稱為 PCF（點協調功能）。當採用 DSF 時，802.11 使用 CSMA/CA。分散式 DCF 和集中式 PCF 也可以使用幀間間隔共存。
802.11 AP 服務包括兩種型別的服務：分佈服務，包括關聯、解除關聯和重新關聯；以及內部服務，包括身份驗證、解除身份驗證、隱私和資料傳送等不同功能。
無線安全在當前的無線技術中發揮著重要作用。不應忽視無線網路中涉及的功能。WPA、WEP、EAP、TKIP 等標準是現在無線安全的基石。
問：什麼是 IEEE 802.11a、802.11b 和 802.11g？
答：IEEE 802.11a、802.11b 和 802.11g 是由電氣和電子工程師協會 (IEEE) 釋出的行業標準規範。這些規範定義了無線區域網 (WLAN) 的正常執行方式。802.11a——802.11 的擴充套件，適用於無線區域網，並在 5 GHz 頻段提供高達 54 Mbit/s 的速度。802.11a 使用正交頻分複用編碼方案，而不是 FHSS 或 DSSS。802.11b——802.11 的擴充套件，適用於無線區域網，在 2.4 GHz 頻段提供 11 Mbit/s 的傳輸速度（可以回退到 5.5、2 和 1 Mbit/s）。802.11b 僅使用 DSSS。802.11b 是對原始 802.11 標準的 1999 年修訂，允許無線功能與乙太網相當。802.11g——適用於無線區域網，在 2.4 GHz 頻段提供 20+ Mbps 的速度。
問：什麼時候需要接入點？
答：在基礎設施模式下執行需要接入點，但對於自組織網路則不需要。只有在將筆記型電腦或桌上型電腦連線到有線網路時，無線網路才需要接入點。如果您沒有連線到有線網路，使用接入點連線無線客戶端仍然有一些重要的優勢。首先，與簡單的自組織網路相比，單個接入點可以將無線區域網的範圍幾乎增加一倍。其次，無線接入點充當流量控制器，它會定向網路上的所有資料，從而允許無線客戶端以最高速度執行。
問：單個接入點可以支援多少個同時使用者？
答：單個接入點可以支援多少個同時使用者，有兩個限制因素。首先，一些接入點製造商對可以同時連線到其產品的使用者數量設定了限制。其次，遇到的資料流量量（大量下載和上傳與輕量級）實際上限制了可以成功使用單個接入點的同時使用者數量。安裝多個接入點可以克服這兩個限制。
問：為什麼 802.11a WLAN 在 5 GHz 頻率範圍內執行？
答：此頻率稱為 UNII（非授權國家資訊基礎設施）頻段。與 802.11b 和 802.11g 產品使用的 2.4 GHz ISM 頻段一樣，此範圍已被監管機構劃撥給各種產品非授權使用。2.4 GHz 和 5 GHz 頻段之間的主要區別在於，在 5 GHz 頻段執行的消費類產品更少。這減少了由於射頻干擾而導致問題的可能性。
