无线区网(WLAN)是如何运行呢?

    在我做毕业设计时，看到了这篇文章，让我对WLAN有了一定的了解，在这里感谢这篇文章的作者！！！！

无线区网(WLAN)是如何运行呢?

对于一般的使用者而言,或许并不需要去了解无线区网(WLAN)的运行原理,就如同使用电话一样,只要会用即可,并不需要去了解通讯方面的知识。只是对于想要亲自动手调适无线区网设备的使用者而言,多一分了解,总是会有帮助的(当然,这里建议,最好还是找专 业的厂商或是工程师来完成这些事情),或是对于因为想要建制无线区网而希望多了解无线区网的使用者提供一些参考。当然无线区网的运行原理相当的复杂,在这里仅就关键的部份作一简单描述。

基本服务组合(basic service set, BSS)是802.11网路(wireless LAN,WLAN即为802.11网路)的基本元件,是由一组彼此通讯的无线装置或无线工作站所构成；BSS分为两种网路类型,分别为独立型网路 (independent BSS, IBSS)以及中控型网路(infrastructure BSS)。

在独立型网路中,无线装置或是无线工作站彼此间可以直接通讯,不须要有基地台(AP)参与其间,即为一种点对点(peer-to-peer)的 网路；独立型网路有时被称为ad-hoc网路。

在中控型网路中(这是我们讨论的重点),必须要有中控装置,如基地台(AP)参与其中,所有的无线装置或无线工作站必须先与基地台“建立连线”后,才能取得网路服务(另外,802.11网路允许将几个中控型网路串连为延伸式服务组合(extended service set, ESS),其目的是要让无线网路的覆盖区域更广,这个部份将来有机会的话我们再来讨论)。

每一个BSS都会以一个ID来识别,这个ID即为BSSID,在 中控型网路类型中,BSSID即为无线区网基地台(AP)无线介面的实体位址(MAC address),而无线区网也是藉此确定无线装置或无线工作站是在同一个BSS以及确定与其连接的基地台。

一般我们最常接触到的无线区网类型就是中控型网路,也就是至少有一个无线区网基地台的网路类型,我们会赋予基地台一个SSID(千万不要和BSSID搞混, BSSID是基地台的无线介面MAC address,而SSID是一个易记或是易于管理的名称。我想,不管是网管人员或是使用者,应该都不想去记忆一堆数字的实体位址吧),其实SSID就是一般使用者所谓的“网路名称”。接下来是无线装置怎么找到这些基地台呢?合理的方法就是扫瞄。没错!!就是透过扫瞄(scanning),只是无线区网把 扫瞄分成两种方式：
被动式扫瞄(passive scanning)
这种方式是指无线装置处于一种被动接收的状态(可以比较省电),接收什么呢?接收由基地台定时所发出来的beacon,而这种管理讯框(management frame)会带上基地台的网路名称,即SSID,简单的说,就是基地台会大声喊「我是XXX(XXX即为使用者所订的网路名称/SSID)」,无线装置接收到这种讯框后会先将它暂存下来,这时候就可以在你的无线装置上看到一个或一堆的无线基地台。
主动式扫瞄(active scanning)
这种方式是指无线装置主动“找寻”某基地台,然后等待某基地台的回应,简单的说,就是这一回换无线装置大声喊「谁是XXX(XXX即为网路名称/SSID)」,也就是由使用者在无线装置输入无线基地台的SSID,按连线后等待回应。

一旦找到基地台或是基地台有了回应,接下来当然就是连线啰!不过,在连线之前无线区网还要再进行一道手续,这道手续就是验证 (authentication),验证的目的当然就是要阻止未经授权的使用者使用你的无线区网。验证成功后,接下来无线区网就开始进行连线作业 (association),所谓连线,其实就是无线装置会发出一个连线请求(association request)给基地台,如果请求获准的话,基地台就会以成功来回应无线装置。到此大功告成,使用者可以尽情享受无线上网的乐趣及便利性啰!!

在无线区网里从扫瞄、验证到连线一连串的作业,其实就好比在有线网路里将网路线插到网路设备的动作。以上将无线区网的运行作一简单描述,当然也省略了许多的专业术语和技术细节的部分,期望这一份描述能为有兴趣的使用者带来一点帮助。