相关术语:
station:
工作站(station)是指配备无线网络接口的计算机设备。比如我们的手机设备。更重要的是无线网络可以省去拉线的麻烦,能在较宽广的区域内进行通信。
ap:
802.11网络使用的帧必须经过转换,方能被传递到其他不同类型的网络。具备无线到有线的桥接功能的设备成为ap(access point),接入点的功能不仅于此,但桥接最为重要。
无线媒介:
80211标准以无线媒介在工作站之间传递帧。其所定义的物理层不止一种,这种架构允许多种物理层同时支持802.11MAC。802.11最初标准化了两种射频(rf)物理层以及一种红外线物理层,然而事后证明RF物理层较受欢迎。
分布式系统:
当几个连接点串联以覆盖较大区域时,彼此之间必须相互通信,以掌握市东势工作站的行踪,分布式系统属于80211的逻辑器件,负责将帧传送至目的地。大多数商用产品是以桥接引擎和分布式系统媒介功能组成分布式系统。分布式系统是接入点间转发帧的骨干网络,通常被称为骨干网络。所有在商业上获得成功的产品几乎都是以ethernet为骨干网络。
网络类型:
BSS
BSS是802.11网络的基本组件,是由一组相互通信的工作站构成。工作站之间的通信在某个模糊的地带进行着,成为基本服务区域,次区域受限于所使用的无线媒介传播特性,只要位于基本服务区域,工作站就可以同一个BSS的其他成员通信。BSS分为两种,如下图2-4:
独立型网络:
上图左侧为独立基本服务集。在IBSS中,工作站之间可以相互通信,但是两者之间的距离必须在可以直接通信的范围内。最低限度的802.11网络是由两个工作站组成的IBSS。通常IBSS是由少数几个工作站为了特定目的而组成的暂时性网络。IBSS有时候被称为特定BSS(ad hoc BSS)或者特设网络(ad hoc network)。
基础结构型网络:
上图右侧,判断是否为基础结构型网络,只要看是否有接入点参与其中即可。接入点负责基础结构型网络所有的通信,包括同一服务区域中所有移动节点之间的通信。
位于基础结构型基本服务集中的移动式工作站如有必要跟其他移动式工作站通信,必须经过两个步骤。
- 由初始对话的工作站将帧传递给ap
- 由接入点将此帧传送至目的地。
既然所有通信都必须通过接入点,基础结构型网络所对应的基本服务区域就相当于接入点的传送范围。
基础结构型网络有如下优点:
1:所有移动式工作站都必须位于接入点的传输范围之内,不过移动式工作站之间的距离则无限制。
2:接入点在基础结构型网络里的作用是协助工作站节省电力。接入点可以记住有哪些工作站处于省电状态并且为之暂存帧。
在基础结构型网络里,工作站必须先于接入点建立连接,才能取得网络服务。所谓关联,是指移动工作站加入某个80211网络的过程,在逻辑上,这相当于ethernet插上网线。开始连接的过程必然是移动工作站,接入点只是基于关联请求的内容,判定是否允许该工作站访问网络。
扩展服务区域
BSS可以涵盖整个小型办公室区域,但是无法服务较广的区域。802.11允许我们将几个BSS串联为扩展服务集,简称ESS,借此扩展无线网络覆盖区域。
所谓ESS,就是利用骨干网络将几个BSS串联在一起,所有位于同一个ESS的接入点将会使用相同的服务组标识符ssid。
如上图的ESS是四个BSS的联合,隶属于同一个ESS的工作站可以相互通信,即使这些工作站位于不同的基本服务区域或是在这些基本服务区域中移动。为了让ESS里的工作站都能够相互通信,无线媒介必须能够在第二层(链路层)进行连接。由于接入点扮演着桥接器的角色,因此ESS里的工作站若要相互通信,则骨干网络也必须能够在第二层进行连接。
第一代接入点必须通过集线器(hub)或者虚拟局域网(viirtual lan)才能于第二层直接连接,不过较新型的产品中通常已经内置了某种隧道技术,可以模拟出第二层的连接环境。
所属ESS的接入点会相互合作,让外界能够是用单一MAC于ESS里的其他工作站通信,不论其置身何处。在图中,路由器可使用单一MAC地址传递帧给移动工作站,由该工作站关联的接入点负责传帧,路由器无需在意工作站位于何处,而是靠接入点传送帧。