读书笔记——《802.11无线网络权威指南》

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读书笔记——《802.11无线网络权威指南》
概要
摘要
- 概念
- MAC层
- 成帧细节
- 用户认证

概要

秉承“不动笔墨不读书”的原则，摘录自己读书时的要点，如若有所思，则一并记下。当然，多数情况下，应该是读一点，记一点，毕竟时间比较零碎。

摘要

概念

EAP，Extendsible Authentication Protocol，可扩展身份认证协议；WEP，Wired Equivalent Pravacy，有线等效加密
帧大致分为：数据帧，管理帧，控制帧
PHY层可以分为两个子层，一个是物理层汇聚过程（Physical Layer Convergence Procedure，简称PLCP）子层出了加入前导码以形成完整的帧，还加入了本身的标头，而物理控制相关子层（Physical Medium Dependent,PMD）则会加入调制（modulation）的细节。常见的，以射频（Radio Frequency）作为媒介。
此图说明各层的关系：
CSMA指的是：Carrier Sense Multiple Access；CA指的是：Collision Avoidance；CD指的是：Collision Detection，其中802.11使用的是CSMA/CA，而802.3使用的是CSMA/CD。这里需要说明，802.11使用的是肯定确认机制（positive acknowledgment），所有传送出去的帧都必须收到确认回复，否则视为漏失。
OFDM，正交频分复用，orthogonal frequency division multiplexing
网络服务站相关概念：
移动IP，Mobile IP，让移动设备用户，能够从一个网上系统中，移动到另一个网上系统，但是设备的IP地址保持不变。这能够使移动节点在移动中保持其连接性，实现跨越不同网段的漫游功能

MAC层

为了解决隐藏节点问题（A->B<-C，此时A和C同时发送消息，而B则无从回复，因为出现了冲突），802.11允许工作站使用CTS和RTS来清空传送区域。
简单讲述CTS和RTS的工作流程：
某节点1想发送一个帧，此时发出一个RTS，启动发送过程，RTS帧的目的有两个：预约无线链路的使用权与要求接收到这个RTS这一帧的其他工作站保持沉默。接收端收到RTS后会以CTS回应。CTS同样会使工作站保持沉默。节点1即会发送带传送的帧，而不必担心隐藏节点问题
引入NAV（network alloctation vertor）概念：

NAV通过RTS/CTS帧上的标头来载送。
为确保传输过程不会被中断，节点1会在RTS帧上设定NAV，以防止传送RTS时被其他工作站访问媒介。所有收到RTS的工作站都会延迟访问媒介，知道NAV消失。
但是并不是所有的工作站都会收到RTS，因此，接收端会以CTS帧，标好NAV加以响应。不过此次的NAV计时较短。此NAV同样可以防止其他工作站访问媒介，直到传输结束。
一旦完成整个过程，经过一段分布式帧间间隔（DFIS，distribution interframe space）之后，所有的工作站便都可以对媒介进行访问，进入竞争窗口（contention window）。
DCF，Distribution Coordinate Function，分布式协调功能，竞争的访问
PCF，point coordinator，点协调者，并不多见
HCF，hybi-coordinate function，混合协调功能
管理帧的type为0x00，内有多个subtype，例如associate，disassociate等；控制帧为0x01，subtype有CTS、RTS、ACK等；数据帧为0x10
To DS和From DS，三地址网络通常会用到SA、DA和BSSID，而四地址网络则会用到SA、DA、TA和RA
每个工作站都会持有一根操作速率列表。用以表示此STA支持的介入速率
无线接入点的核心就是桥接器，负责在无线和有线媒介之间转换帧。
将无线帧转换为有线帧，大致的流程是：
1. 检验帧的完整性
2. 判断接入点的帧的MAC地址（即BSSID），不匹配该接入点的BSSID的帧应该丢弃
3. 做帧的去重，由于802.11在传输过程中的遗失或损坏
4. 解密，此时需要调用到各种解密算法
5. 判断是否需要重组，即完整性保护（intergrity protection）
6. 通常需要修改其对应的Address，然后重新校验FCS，最后将新的帧转送给Ethernet接口
将有线帧转换为无线帧，则是上述过程的反向操作

成帧细节

Ethernet的成帧，只要为帧加上前导码（preamble），寻址信息以及在结尾加上校验码即可。
802.11有三种帧：控制帧、数据帧、、管理帧。其作用是：
1. 控制帧：通常和数据帧搭配使用，负责区域的清空，信道的获取，已经再拨坚挺的维护，并于收到数据帧的时候，予以肯定确认，借此提供工作站之间数据传送的可靠性；
2. 管理帧：负责监督，主要用来加入或者退出无线网络以及处理接入点之间关联的转移事宜；
3. 数据帧，负责传输数据，类比驮马；
关于BSSID的描述
WEP，有线等效加密，目前基本上由硬件开始加密，加密部分从802.11 MAC的payload开始，头部部分不动

用户认证

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