第六节:通信之WLAN(SSID)
欢迎大家一起学习探讨通信之WLAN。上节基于“无人机接力游戏竞赛”的站点标识,探讨了WLAN的MAC,简单的12个十六进制字符,隐藏着厂商信息和设备标号。有了站点标识,游戏组织者会对这段比赛航道起名为“第三航道”,原因很简单为了方便大家找到和识别。同样,在WLAN通信系统内,为了直观找到和看到这个本地WLAN通信系统局域网,也需要起名字。这个名字就被称为“SSID”。本节我们对其进行详细探讨。
图 1
好!“SSID”一看就为缩写,其原型是“Service Set Identifier”,被叫做“服务集标识”。根据WLAN的不同组网方式,“SSID”可作为表示“ESS”或“IBSS”的标识。
"ESS"原型为”extended service set“,被叫做"扩展服务集"。
"IBSS"原型为“independent basic service set”,被叫做“独立基本服务集”。
关于“ESS”和“IBSS”是WLAN通信系统的两种组网方式,稍后进行探讨。
问题1:生活中常见到WiFi网络的名称,这个名称有什么特点,对其有什么要求规范呢?
首先,要求规范肯定是有,否则,大家随便拍脑门起名字,兼容性就很难保证。举个例子,手机扫描到的WLAN网络名称可显示最大长度10个汉字,结果WLAN网络名称被起名字为“阿狗阿猫张三李四小明花花草草”,在手机上显示就会存在问题。
这个问题,WLAN组织规范中已明确说明:
The length of the SSID information field is between 0 and 32 octets. A 0 length information field is used within Probe Request management frames to indicate the wildcard SSID.
译:SSID信息字段的长度在0到32字节之间。在探测请求probe request管理帧中使用0长度信息字段来指示通配符SSID。
现在我们知道了,WiFi网络名称最大只能是32个字符。所以,在研发WLAN设备产品时,一定要对设置WiFi网络名称长度根据协议标准做限制。
在工作中,还经常遇到问题“明明说“SSID”是32个字符,为什么我们设置时,数字字母可以输入32个,但汉字只能输入10个呢?”。(可用手机设置热点名称做尝试)
遇到这个问题很困惑,通常我们2个字节表示1个汉字,为什么在SSID上面就行不通了呢?
根本原因是“编码方式”。在用户界面设置的信息需要经过wpa_supplicant模块(WiFi设备必不可少的模块)保存下来。在WiFi设备设置界面2个字节表示1个汉字,但在wpa_supplicant模块中,3个字节表示一个汉字。界面输入10个汉字后,wpa_supplicant模块对其后续输入丢弃。因此,SSID输入汉字只能输入10个。
问题2:“SSID”是如何被设备发现到呢?
有两种方式。
- 方式1:WLAN网络以100ms为周期,不停止的发送beacon帧,其包含“SSID”。WiFi设备扫描接收到beacon后,可解析出 “SSID”。
- 方式2:WiFi设备发送带有“SSID”的probe request 帧,周围WLAN网络名称如是其请求的“SSID”,则对其回复响应,从而WiFi设备可解析出“SSID”。
注:
从方式2可知,不同的WLAN网络可使用相同的网络名称,即“SSID”。这里留个问题“一个WLAN网络只可有一个网络名称吗?”。(下节解答)
问题3:WLAN通信系统的组网方式“ESS”和“IBSS”是什么样呢?
BSS是WLAN通信系统网络基本组成部分。两个sta可组成一个BSS。如下图2 所示。
图 2
“ESS”是由多个BSS组成ESS,类似于移动蜂窝通信的Cell;为了避免干扰,相邻BSS会使用不同的信道,同一ESS下所有BSS使用相同的SSID和安全设置。
“IBSS”是WLAN通信系统网络最基本的类型。最小可只包含两个STAs。没有中心设备,各个设备自发组网。设备之间是对等,直接点对点之间传送数据,不需要转发,部署相对简单方便。如下图 3所示。
图 3
本节我们探讨了WLAN 网络名称的知识,了解了网络名称SSID的要求规范,它可作为ESS或IBSS网络的标识。同时,对工作中需注意SSID实现的地方做了提醒,并对ESS和IBSS两种WLAN组网方式进行简单介绍。第六节探讨就到此,后续期待共同继续探讨学习。
注:
对以上所述专业知识有修正意见或建议,可随时留言反馈。如感兴趣更多通信知识,可关注“通信之WLAN”微信公众号。
谢谢大家支持~!
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