我们是如何连上WiFi的？

0、我们是如何连上WiFi的——没毛病的回答

• 打开WiFi开关；
• 选择要加入的WiFi，输入密码；
• 点击连接；

1、我们是如何连上WiFi的

• 扫描SSID；
• 认证；
• 关联；

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1.1、扫描SSID

SSID就是WiFi的名称，扫描SSID就是发现WiFi的过程，分为主动扫描和被动扫描；

• 主动扫描：STA在全部信道上发送Probe Request 帧，收到Probe Request 帧的AP会响应Probe Response，从而发现SSID；
• 被动扫描：AP以大约100ms的间隔发送Beacon帧，其中就包含SSID的信息，STA监听每个信道的Beacon帧从而得到SSID；

被动扫描是依靠AP发送Beacon帧，Beacon帧是有间隔的，甚至可以设置比100ms还长；

主动扫描，收到Probe Request 帧的AP就会响应Probe Response，所以主动扫描比较快；

实际上，主动扫描和被动扫描是混合着用的，比如在1信道上发送 Probe Request 帧的时候，也可以接收1信道上的Beacon帧，1信道探测完毕之后再切换2信道，循环直到测完全部信道；

1.1.1、信道

WiFi有2.4G和5G等频段，2.4G频段的范围是2.400GHz-2.497GHz；

每20MHz划分为一个信道，一共14个信道，中国只用1~13信道；

从图中可以看出，各信道之间可能有重叠，但如果间隔使用比如1、6、11是相互独立的；

1.1.2、Beacon帧（信标帧）

【Wi-Fi 802.11协议】管理帧 之 Beacon帧详解_小海贼~的博客-优快云博客_beacon帧

这篇把Beacon帧说的很详细了，我只截取一张图说明Beacon帧中包含的信息；

1.1.3、Probe Request帧（探测帧）

SSID字段

• 如果SSID为空，则信道上所有AP收到探测帧后都会响应；
• 如果SSID是特定的WiFi名称，则只有这个AP才响应；

 1.1.4、Probe Responset帧（探测响应帧）

返回的信息有SSID、Rates、Channel等；

与上图Beacon帧发送的信息比较，发现很多字段都有；

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1.2、认证

认证就相当于输入WiFi密码，不是知道SSID的STA都可以接入你的WiFi，分为：

• 共享密钥认证（已淘汰）；
• 开放系统认证：WPA/WPA2/WPA3，又分为家庭版和企业版Personal、Enterprise，我们常用的就是WPA/WPA2-Personal加密方式；

认证阶段，需要STA向AP发送Authentication(身份认证)帧，AP如果验证成功返回一个Authentication帧；

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1.3、关联

在认证之后，并不等于加入了WiFi网络，是有权限加入这个AP；

因为一个AP往往要被多个STA接入，要区分各STA，才知道进入AP的数据要知道传给哪个STA，比如利用MAC地址关联；

• Association Request 帧：在链路认证之后使用的帧，请求加入到Wi-Fi网络；
• Association Response帧：关联成功后发送，包含Association ID(关联标识符)；

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1.4、解除认证

Deauthentication帧：在STA退出或者切换WiFi的时候使用，用来终结一段认证关系，包含了退出的原因代码。