無線網(wǎng)絡是采用無線通信技術實現(xiàn)的網(wǎng)絡。無線網(wǎng)絡既包括允許用戶建立遠距離無線連接的全球語言和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡,也包括為近距離無線連接進行優(yōu)化的紅外線技術及射頻技術,與有線網(wǎng)絡的用途十分類似。無線網(wǎng)絡與有線網(wǎng)絡最大的不同在于傳輸媒介,無線網(wǎng)絡利用無線電技術取代網(wǎng)線,可以和有線網(wǎng)絡互為備份。本文對無線網(wǎng)絡的構成、類型及工作原理進行介紹。
1. 無線網(wǎng)絡構成
無線網(wǎng)絡的構成非常簡單,只需要一個AP和一個客戶端即可,如圖1所示。
圖1 無線網(wǎng)絡的構成
在無線網(wǎng)絡中,每個設備的含義如下:
站點(Station,STA):網(wǎng)絡最基本的組成部分,通常是指無線客戶端,如手機、筆記本電腦。
接入點(Access Point,AP):無線接入點既有普通有線接入點的能力,又有接入到上一層網(wǎng)絡的能力。其實AP和無線路由器是有區(qū)別的,相比來說,無線路由器的功能更多。不過在基本功能上,兩者并無實質性的區(qū)別,所以通常將無線路由器也稱之為AP。
2. 無線網(wǎng)絡類型
一般情況下,無線網(wǎng)絡有3種網(wǎng)絡拓撲結構,分別是獨立基本服務集(Independent BSS,IBSS)網(wǎng)絡(也叫Ad-Hoc網(wǎng)絡)、基本服務集(Basic Service Set,BSS)網(wǎng)絡和擴展服務集(Extent Service Set,ESS)網(wǎng)絡。下面分別介紹這3種網(wǎng)絡拓撲結構類型。
?。?)Ad-Hoc網(wǎng)絡
Ad-Hoc無線局域網(wǎng)是一種省去了無線中間設備AP而搭建起來的對等結構網(wǎng)絡,只要在計算機上安裝了無線網(wǎng)卡,計算機之間即可實現(xiàn)無線互聯(lián),如圖2所示。在Ad-Hoc無線局域網(wǎng)中,所有的節(jié)點都是移動主機,STA之間直接通信,構成獨立基本服務集(IBSS)。
圖2 Ad-Hoc網(wǎng)絡
?。?)BSS網(wǎng)絡
基本服務單元(Basic Service Set,BSS)是網(wǎng)絡最基本的服務單元。最簡單的服務單元可以只有兩個無線客戶端組成,就好比對等網(wǎng)??蛻舳丝梢詣討B(tài)地連接到基本服務單元中,如圖3所示。
圖3 BSS網(wǎng)絡
?。?)ESS網(wǎng)絡
擴展服務單元(Extended Service Set,ESS)是由分配系統(tǒng)和基本服務單元組合而成。這種組合是邏輯上的,如圖4所示。其中,ESS中的DS(分布式系統(tǒng))是一個抽象系統(tǒng),用來連接不同BSS的通信信道(通過路由服務),這樣就可以消除BSS中STA與STA之間直接傳輸距離受到物理設備限制的問題。
圖4 ESS網(wǎng)絡
對于個人PC來說,以上3種網(wǎng)絡結構中,使用最多的就是BSS網(wǎng)絡模式,用戶通過AP(Access Point)接入點來接入網(wǎng)絡。
3. 無線網(wǎng)絡工作原理
無線網(wǎng)絡的設置至少需要一個Access Point(AP),以及一個或一個以上的客戶端。AP每100ms將SSID(Service Set Identifier,服務集標識)經(jīng)由Beacons(信號臺)封包廣播一次。Beacons封包的傳輸速率是1Mbit/s,并且長度相當短,所以這個廣播動作對網(wǎng)絡性能的影響不大。因為Wi-Fi規(guī)定的最低傳輸速率也是1Mbit/s,以確保Wi-Fi客戶端都能收到這個SSID廣播封包,而客戶端可以借此決定是否要和這一個SSID的AP連線。

