物聯(lián)網(wǎng)與短距離無線通信技術(shù)[董健]第三章-文庫吧在線文庫
【正文】 IEEE Mesh Networking, Extended Service Set (ESS) (working Jul. 2023?) ? IEEE Wireless Performance Prediction (WPP) test methods and metrics Remendation (2023) ? IEEE 36503700 MHz Operation in the . (2023) WLAN標(biāo)準(zhǔn)族 式 發(fā)布時(shí)間 頻段(GHz) 最大可用帶寬 (Mbit/s) 物理層最大帶寬 (Mbit/s) 調(diào)整模式 室內(nèi)覆蓋半徑 1(m) 室外覆蓋半徑 2(m) a 1999 5 23 54 OFDM ~35 ~120 b 1999 11 DSSS ~38 ~140 g 2023 19 54 OFDM ~38 ~140 n 2023 5 74 300 OFDM ~70 ~250 IEEE WLAN標(biāo)準(zhǔn)族 WiFi強(qiáng)制認(rèn)證： ? WiFi產(chǎn)品無線認(rèn)證： ， ， 段（ 5G）認(rèn)證。 目前的 WLAN一般指 。第三章 WLAN ? WLAN發(fā)展 ? WLAN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) ? WLAN安全架構(gòu) ? WLAN協(xié)議 本章內(nèi)容 ? WLAN發(fā)展介紹 ? WLAN是什么 ? WLAN大事記 ? WLAN標(biāo)準(zhǔn)族 ? WLAN網(wǎng)站 小節(jié)提綱 WLAN是什么 WPAN：無線個(gè)域網(wǎng) ? 采用無線連接的個(gè)人局域網(wǎng)，它被用在諸如手機(jī)、計(jì)算機(jī)、 PDA之間的小范圍（一般是在 10米以內(nèi)）通訊。 ? 狹義的 WLAN，是指采用 IEEE 。 ? 2023年， WiFi聯(lián)盟啟動(dòng) IEEE draft2認(rèn)證測試。 ? WMM Power Save認(rèn)證：語音和多媒體業(yè)務(wù)時(shí)省電功能的認(rèn)證測試。 ? 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)： BSSID，自動(dòng)選擇某個(gè)站點(diǎn)的 MAC地址作為 ID。 Fit AP： 一些廠家對(duì)自己瘦 AP的叫法，各廠家 AP與 AC的功能劃分有所差異。 ? AC： Access Controller，接入控制器。 WDS數(shù)據(jù)幀采用 4地址格式，包括接收地址、發(fā)送地址、目的地址、源地址（ RA/TA/DA/SA）。 WDS AP工作模式 ： 除了標(biāo)準(zhǔn)的功能外，很多 AP支持其他工作模式，包括 Client、Client Bridge、 WDS、 Repeater和 Repeater Bridge模式。有時(shí)候也叫“鑒別”、“驗(yàn)證”、“認(rèn)證”。 ? 完整性： 使用 CRC32算法 WEP WEP： Shared Key鑒權(quán) WEP WEP：幀格式 WEP WEP：加密流程 WEP WEP：解密流程 WEP WEP安全缺陷： 嚴(yán)重的安全缺陷導(dǎo)致 WEP最終被廢棄。 ? 沒有密鑰管理： 無密鑰動(dòng)態(tài)生成、分發(fā)和更新流程 合法用戶之間不保密：合法用戶使用相同的 key，相互之間相當(dāng)于不保密。 ? TKIP： 前向兼容 WEP硬件，依然采用了RC4作為加密算法，還是存在安全性漏洞。 AS AP STA WPA (WPAEnterprise) AP STA WPAPSK (WPAPersonal) WPA/WPA2 TKIP： Temporal Key Integrity Protocol ， WEP安全算法 RC4，改進(jìn) WLAN網(wǎng)絡(luò)安全的協(xié)議。 本質(zhì)不安全 ：因?yàn)?RC4算法已經(jīng)被破解，這決定了 TKIP本質(zhì)上依然是不安全的。采用了 128位的塊長度， 128/192/156位密鑰長度，進(jìn)行 10/12/14輪迭代。 ? EAP（ Extensible Authentication Protocol）定義了認(rèn)證流程和框架，具體認(rèn)證方法可擴(kuò)展，PEAP是使用最廣泛的認(rèn)證方法。 ? 階段二： STA與鑒權(quán)服務(wù)器 AS之間完成 ，并生成主密鑰 MK。 ? STA與 AS之間認(rèn)證流程與選擇的 EAP認(rèn)證方法有關(guān)系， AS可同時(shí)支持多種認(rèn)證方法。 ? GTK可周期性更新。 三元結(jié)構(gòu)雙向鑒權(quán)： 分終端（ STA）、接入點(diǎn)（ AP）、鑒權(quán)服務(wù)器（ ASE）。 WAPI具有技術(shù)先進(jìn)性 ： WAPI為中國獲得的唯一 ISO/IEC以太類字段 0x88B4， IANA將 3810端口作為 WAPI專用的 TCP/IP字段，國際標(biāo)準(zhǔn)競爭中受到不公正待遇曲折落敗。 ? 頻段 ： ISM頻段，頻寬為 22MHz。 ? 頻段 ： ，頻寬為 20/10/5MHz。 ? 調(diào)制方法 ：支持的調(diào)制方法。 ? 管理和控制 ：增加了大量的 MAC層管理和控制功能。 PHY MAC層管理 （ MLME） MAC PHY層管理 （ PLME） Upper Layer STA Upper Layer MAC層管理 （ MLME） PHY層管理 （ PLME） PHY MAC MAC層 MAC數(shù)據(jù)幀 ? 分 QoS幀和非 QoS幀， QoS幀中包括 QoS Control字段。 MAC層 DCF（ Distributed Coordination Function） ：即 CSMA/CA，其核心是“先聽后說”和“隨機(jī)退避”機(jī)制。 ? RTS/CTS門限：因?yàn)榘l(fā)送較短數(shù)據(jù)幀時(shí)使用 RTS/CTS機(jī)制，會(huì)嚴(yán)重影響效率，只有當(dāng)數(shù)據(jù)幀長度大于該門限時(shí)，才使用 RTS/CTS機(jī)制來發(fā)送。 STA偵聽 Beacon消息，收集所有 AP信息，選擇其中一個(gè)進(jìn)行連接。 STA給 AP發(fā) Authentication消息，帶加密的 chanllenge，回復(fù)質(zhì)詢。 如果有自己的緩存包，則通過 PSpoll幀通知 AP給發(fā)送緩存包。 MAC層管理 電源管理 ： 2種省電模式（ PS mode） ? CAM模式： Continuous Active Mode，射頻接收始終打開。 MAC層管理 鑒權(quán)和關(guān)聯(lián) AP ? Open System鑒權(quán)： 2次握手 STA給 AP發(fā)鑒權(quán)消息 Authentication發(fā)起 Open System鑒權(quán)。 ? CTStoself：主要用于 b/g混合模式下， AP/STA如果采用 OFDM調(diào)制來發(fā)送 MAC幀時(shí)。 MAC層 DCF中的隨機(jī)回退示例 MAC層 DCF在 MAC重傳時(shí)，競爭窗口 CW隨重傳次數(shù)指數(shù)遞增，競爭優(yōu)先級(jí)降低。 MAC層 DCF/PCF/HCF ? DCF：基本的媒介協(xié)調(diào)控制功能，即 CSMA/CA。 ? 控制幀 ： MAC層之間為了控制功能收發(fā)的幀。 ? CSMA/CA：無線網(wǎng)絡(luò)無法使用 CSMA/CD，因?yàn)闊o法同時(shí)收發(fā)，且無線媒介的沖突檢測很容易遺漏。 ? 天線參數(shù) ：發(fā)送天線選擇、接收天線選擇、接收分集。 ? 頻段 ： ISM頻段，頻寬為 20/10/5MHz。 ? 物理層 ： 6種物理層，每一種都有各自的 PMD、 PLCP和 PLME協(xié)議，其中最重要的有 HR/DSSS（ ）、 ERP（ ）和 OFDM（ ）。 WAPI WAPI ? WAPI已經(jīng)錯(cuò)過成為國際標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)機(jī) ： ，得到廣泛應(yīng)用和持續(xù)發(fā)展。由于美國的抵制，WAPI最終沒有成為 IEEE 。 ? 第 3步：多播臨時(shí)密鑰 GT
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