1、概要

Wi-Fi大家很早就接触了，但是配网（配置Wi-Fi 账户名SSID/密码）对很多人都比较陌生。因为早期的Wi-Fi设备基本都是带屏幕和输入设备的（如笔记本/手机/PDA等）。配网只需要用户直接输入路由器的SSID/password即可，简单到被人忽略。

但是随着物联网兴起，Wi-Fi被大量应用于没有人机交互方式的设备中，如智能插座等物联网终端产品中，而Wi-Fi（IEEE802.11）标准在设计之初是没有考虑这种无人机交互方式的配网的，也就是没有官方标准。配网成了一种类似于黑客找漏洞的技术，这也就导致了市面上配网的方法多种多样，且各家玩各家的，鱼龙混杂，互不相通，整体体验偏低。

几个概念

狭义配网：Wi-Fi设备获取路由器信息（SSID,password等）并连接路由器的过程

绑定：用户手机APP账号与被配网设备关联的过程

广义配网：狭义配网+绑定

本文讨论的配网如未注明都指狭义配网；并省略云端参与流程。简化示意图如下：

那么市面上的配网技术有哪几种呢？按原理分商用的主要有：

  1. 一键配网；

    1. 广播包长方式;
    2. 组播地址方式。
  2. 设备热点配网;
  3. 蓝牙辅助配网;
  4. 手机热点配网;
  5. 零配;
  6. 其他（如语音配网/摄像头二维码配网等）。

阿里云IoT开发的物联网操作系统AliOS Things 支持上述1-5配网方式。

2、详细介绍

2.1、一键配网

2.1.1、流程

一键配网（Smart Config）主要原理为：

1、设备(HaaS100)进入sniffer模式(又叫混杂模式，即不过滤数据报文)，监听环境中所有的802.11报文;

2、设备(HaaS100)需要在所支持的信道（通常1-13）上轮询监听（因为设备(HaaS100)不知道用户手机和目标路由器的信道）；

3、捕获到符合配网规则的数据报文后停止信道轮询，尝试在在此信道上接收完成所有报文；

4、当前信道接收失败或超时重新回到步骤2.

5、数据报文接收完成则关闭sniffer模式，回到station模式并开始尝试连接路由器，狭义的配网过程完成。

2.1.2、数据传输方式

数据的承载方式有两种，一种广播方式，另一种是组播方式。下面分别介绍。

设备(HaaS100)在接入路由器之前，没有获得对应密钥，无法解密路由器局域网内的数据报文（包括连接到目标路由器的用户手机的报文）。

如下图所示，设备(HaaS100)在sniffer模式收到的数据报文主体即Frame Body部分是加密的，仅帧头和整个报文长度是不加密的。

要通过手机将配网信息传给设备(HaaS100)，那么就得考虑使用这些信息。

MAC帧格式:

广播包长方式：

数据报文长度共2字节，且包头和校验和占掉了一部分字段故不能从0开始编码，而太长会导致整个数据报文冗余数据急剧增加，如折中取11bit。

具体方式为：手机端通过发送不同长度的广播报文，将配网信息编码到报文长度信息中。--有点像藏头诗吧？

组播地址方式：

如果使用地址编码，即使用下图的DA编码,那么就是组播方式。

ieee802.11将224.0.0.0　~　239.255.255.255划定为组播保留地址，在以太网中，目的IP地址为组播保留地址的数据包，目的MAC地址需要做一个映射。具体做法是，MAC地址的3个高字节固定为01:00:5E，后三个字节依次为组地址的从高字节起的第二字节取低７位、组地址的第三字节和第四字节，例如组地址225.215.145.230对应的MAC地址为01:00:5E:57:91:E6。所以有23个bit可用户编码。