无线电信号密钥WiFi完整版学习教程

无线电信号密钥WiFi完整版学习教程
一、Wifi无线网络连接工作概念
无线电信号：
无线电信号是密钥，这使得WiFi联网成为可能。从Wi-Fi天线发射这些无线电信号被WiFi接收器接收，如配备了无线网络卡的计算机和手机。无论何时，一个计算机接收到任何一个无线网络，通常信号 300 - 500英尺天线的范围内的，WiFi卡将读出的信号，从而创建无需使用在用户和网络之间的因特网连接一个线。
接入点，包括天线和路由器的发射和接收无线电波的主要来源。
天线工作更强大用在公共场所300-500英尺范围内，而有效的路由器更适合用于家庭用100-150英尺的无线传输半径的无线传输。
wifi无线网卡：
能想到WiFi卡作为一种无形的线，计算机连接到天线以直接连接到互联网。
无线网络卡可以是外部还是内部，这意味着如果未安装在电脑的WiFi卡，可以购买USB天线连接，并将它从外部连接到USB端口，或者直接安装天线配备扩展卡电脑。对于笔记本电脑，这款显卡将在其中插入到笔记本电脑上的PCMCIA插槽中的PCMCIA卡。
Wi-Fi热点：
一个Wi-Fi热点是通过安装一个接入点的网络连接创建。接入点发送的无线信号在短距离内。通常覆盖约为300英尺。当Wi-Fi功能的设备，如掌上电脑，遇到一个热点时，设备可以连接到无线网络。
大部分热点都位于可随时接触到的公共场所，如机场，咖啡店，旅馆，书店以及校园环境。 802.11是全球最常见的规格为热点。 802.11g标准是0.11 b向后兼容，但.11a使用不同的频率范围内，需要单独的硬件，如A，A/G，或者a/b/g的适配器。最大的公共Wi-Fi网络是由私人互联网服务提供商（ISP）给用户连接到互联网并收取费用。
热点越来越多地全球各地开发设置。事实上，T-Mobile美国控制超过4,100热点设在公共场所，如星巴克，国界，金考，和Delta，美国的航空俱乐部，以及美国航空。即使选择麦当劳餐厅现设有Wi-Fi热点接入。
任何笔记本电脑集成无线，由制造商连接到主板的无线适配器或无线适配器，如PCMCIA卡可以访问无线网络。此外，所有的Pocket PC或Palm单位，CF卡，SD I/O支持，或内置的Wi-Fi，可以访问热点。
一些热点需要WEP密钥连接，连接被认为是私有或安全。至于打开连接，任何有WiFi卡可以访问的热点。因此，为了使用户能够获得WEP下访问互联网时，用户必须输入WEP密钥代码。
二、WiFi IEEE标准
802.11标准是通过几种规格的无线局域网的定义。它定义了一个无线客户端与基站之间或两个无线客户端之间的过度的空中接口。
有几种规格的802.11系列：
802.11: 这涉及到无线局域网，并提供1-或2-Mbps传输在2.4-GHz频段采用两种跳频扩频(FHSS)和直接序列扩频(DSSS)。
802.11a: 这是一个802.11扩展，这涉及到无线局域网，在5-GHz频段和54 Mbps一样快。802.11a采用了正交频分复用（OFDM）编码方案相对于任何FHSS或DSSS。
802.11b: 802.11高速Wi-Fi是一个扩展到802.11，涉及到无线局域网和产生连接11 Mbps传输（也可能降低为5.5，2，和1 Mbps根据信号的强度）在2.4-GHz带一样快。802.11b的规范只使用DSSS。需要注意的是802.11b是修订原来的802.11标准，并于1999年加入到允许无线功能是类似于硬有线以太网连接。
802.11g: 这涉及到无线局域网，并提供20 Mbps的2.4-GHz频段。
三、Wifi接入协议
IEEE 802.11无线局域网使用一个叫做载波侦听避免冲突(CSMA/ CA)多路访问介质访问控制协议。虽然名字相似，带有冲突检测(CSMA / CD)以太网的载波侦听多路访问，操作的概念是完全不同的。

WiFi系统是半双工的共享介质的配置，所有的站发送和接收在同一无线信道。这会在一个无线电系统中的基本问题是，一工作站不能听到当它正在发送，因此它不能检测碰撞。正因为如此，802.11规范的开发商想出了一个叫做分布式控制功能(DCF)的碰撞避免机制。

根据DCF，一个WiFi工作站将发送只有当它认为通道是明确的。所有的传输都承认，因此，如果一个工作站没有接收到确认，它假定发生碰撞和重试随机等待时间间隔后。

碰撞的发生率会随着流量的增加，或在移动工作站不能听到对方的情况。
四、Wifi服务质量（QoS）
有计划地把服务质量(QoS)在WiFi功能采用了IEEE802.11e标准。 802.11e标准将包括两种操作模式，其中任何一个可以被用于改善语音服务。
WiFi多媒体扩展(WME)- 强制性。
WiFi 网络预约多媒体(WSM)- 可选。
Wi-Fi多媒体扩展(WME)：
这里使用的协议称为集散控制接入(EDCA)，这是扩展的分布式控制功能(DCF)，在最初的802.11 MAC定义的增强版增强型多媒体。
增强的部分是，EDCA将定义八个级别的访问优先级到共享无线信道。像原来的DCF中，EDCA接入是基于争用的协议，它采用了一组等待间隔和设计，以避免碰撞退避定时器。然而DCF所有站使用相同的值，因此具有相同的优先级传输通道上。
随着EDCA，每一个不同的接入优先级分配不同范围的等待时间间隔和退避计数器。传输具有较高优先级的访问被分配较短的时间间隔。该标准还包括一个数据包破裂模式，允许的接入点或移动台到预定的信道并发送的3 至5 - 包的序列。
Wi-Fi计划多媒体(WSM)：
真正的一致延时服务，可以提供可选的Wi-Fi计划多媒体(WSM)。 WSM操作类似于在很少使用的点控制功能(PCF)与原来的802.11 MAC层中的定义。
在WSM，接入点周期性地广播，迫使所有站处理通道繁忙，而不是试图发送一个控制消息。在此期间，被定义为时间敏感的业务接入点轮询各服务站。
要使用WSM选项，设备必须首先发送流量模板描述的带宽，时延和抖动要求。如果无线接入点没有足够的资源来满足流量模板，它将返回忙音。
五、安全性一直是无线网络的主要缺陷之一，但更好的加密系统现在变得可用。WiFi加密是可选的，以及三种不同的技术已经被定义。这些技术在这里给出：
有线等效保密(WEP)：
基于RC4的40或104位加密的静态密钥。
Wi-Fi保护访问(WPA)：
这是从WiFi联盟，它使用40或104位WEP密钥了新的标准，但它改变了每个数据包的关键。这改变键功能被称为临时密钥完整性协议(TKIP)。
IEEE802.11i/WPA2：
IEEE正在敲定了802.11i标准，它是基于一个叫做高级加密标准更强大的加密技术。在Wi-Fi联盟指定符合802.11i标准的WPA2产品。
然而，实施802.11i需要硬件升级。
五、WiFi无线网络服务
无线互联网服务提供商(WISP)：
WiFi增加的一个业务是无线ISP(WISP)。这是使用无线局域网技术和共享 Internet 连接中指定一个热点公共场所销售的互联网接入服务的理念。
从技术角度来看，对服务的访问是基于 WLAN 技术的传输范围的限制。必须要在热点(在接入点100米)来使用它。从商业的角度来看，任何用户订阅一个特定的运营商服务需要付月租费，或在每小时的费用在访问需求的基础服务。而月租费的基础是最具成本效益的，有几个载波接入的安排，必须要在由运营商安排一个热点，以访问服务操作。
城市范围网状网络：
为了解决这个有限的范围，如 Mesh 网络和 Tropos 公司网络供应商已经开发使用Wi-Fi的无线电技术网状网络功能。
无线网状网络的想法是，信息可以通过多个接入点被中继到中央网络控制站。这些网络通常可支持移动性的连接是从接入点切换到接入点的移动台移动。
有些城市正在使用 WiFi 网状网络，以支持公共安全应用(即警察巡洋舰终端)，并提供互联网接入到社区(即城市范围的热点)。
六、WiFi无线电调制
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WiFi系统使用两个主要的无线传输技术。
802.11b (<=11 Mbps): 802.11b无线链路使用称为互补码键控(CCK)直接序列扩频技术。比特流进行处理以特殊的编码，然后利用正交相移键控(QPSK)调制。
802.11a 和 g (<=54 Mbps): 802.11a和ģ系统使用64通道的正交频分复用(OFDM)。在OFDM调制系统中，可用的无线电频带被划分成多个子信道和某些比特上发送每个。发射机编码上使用二进制相移键控(BPSK)，64个副载波的比特流，正交相移键控(QPSK)，或两级正交幅度调制之一(16或64-QAM)。某些被发送的信息是冗余的，因此，接收机不具有接收的所有子载波的重构的信息。
最初的802.11标准还包括用于跳频扩频(FHSS)选项，但是这已经在很大程度上被抛弃了。
自适应调制
WIFI利用自适应调制并改变前向误差校正水平，以优化传输速率和误码性能。
如无线信号断电或遇到干扰，误码率会增加。自适应调制意味着发送器将自动切换到一个更强大的，虽然效率较低，调制技术，在这些不利的条件。
七、Wifi主要问题
有哪些被认为是缓慢的采用WiFi技术的原因下列问题：
安全问题：安全问题已经阻碍了无线网络连接采用在商业机构。黑客和安全顾问已经演示了如何方便它可以破解目前的安全技术被称为在大多数的WiFi连接使用有线等效保密(WEP)。黑客可以破解成WiFi网络使用现成的材料和软件。
兼容性和可解释性：其中一个更大的问题有Wi-Fi的兼容性和可解释性;例如，802.11a产品与802.11b产品兼容，由于不同的工作频率和802.11a热点，不会帮助802.11b的客户端。由于缺乏标准化，统一和认证，不同厂商推出了产品，不与对方合作。
计费问题： WiFi厂商也在寻找办法解决后端集成和计费已经困扰转出的商用WiFi热点的问题。一些正在考虑的想法对Wi-Fi帐单包括每天，每个小时，每月无限连接费。

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