WiFi协议的发展

自20世纪90年代以来， WiFi技术得到了迅猛发展，已成为人们日常生活、工作和学习中不可或缺的组成部分。WiFi协议的发展不仅推动了无线通信技术的进步，还深刻影响了经济、社会、文化和个人生活的各个方面，成为了现代社会不可或缺的一部分。
在日常生活中，WiFi常被我用作无线网络的代名词，且经常与WLAN互用。详细了解之后，才知道WiFi只是一种无线局域网（WLAN）技术，特指的是基于IEEE 802.11系列标准的产品和技术。而目前常用的WLAN实现技术有蓝牙、zigbee、WiFi等等。所以，WiFi并不能等同于WLAN，它只是WLAN实现技术的一种。
以下是我在查阅相关资料的基础上，整理撰写的关于WiFi协议及其发展历程与特点的内容。如有任何理解偏差或表述不当之处，请各位不吝赐教，予以指正。
#1. WiFi协议体系
WiFi协议体系主要基于IEEE 802.11系列标准，这些标准定义了无线网络的物理层和介质访问控制层（MAC层）的规范。以下是WiFi协议体系的关键组成部分：

图 1 WiFi协议体系

应用层：为应用程序提供网络服务，如HTTP（超文本传输协议）、FTP（文件传输协议）、DNS（域名系统）等。
传输层：提供端到端的数据传输服务，如TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）。
网络层：负责数据包的路由和转发，实现IP地址分配、路由选择等。
逻辑链路层（LLC）：封装网络层数据包，提供协议多路复用和错误控制。
介质访问控制层（MAC）：负责控制数据帧的传输，包括帧封装/解封装、错误检测、流量控制等。实现了CSMA/CA（载波侦听多址访问/碰撞避免）机制，以减少数据传输中的碰撞。
物理层（PHY）：定义了无线信号如何通过空气传播，包括调制技术、频道带宽、传输速率等。
通常情况下，逻辑链路控制层（LLC）及其以上的高层协议由软件实现，而介质访问控制子层（MAC）和物理层（PHY）主要由硬件实现。

2. WiFi协议发展

WiFi协议发展历程

1. 802.11协议的诞生
   1997年，第一代WiFi协议——802.11-1997正式发布，它定义了1-2Mbps的数据传输速率。虽然在当时看来，这个速度已经很快，但相较于有线网络，仍存在较大差距。
   特点：
    最大数据传输速率：2 Mbps
    工作频段：2.4 GHz
    使用FHSS（跳频扩频）和DSSS（直接序列扩频）技术，多数FHSS技术厂家仅能提供1Mb/S的产品，使用DSSS直序列扩频技术厂家的产品则全部可以提供2Mb/S的速率
    由于速率较低，并未得到广泛的应用

2. 802.11a/b协议的推出
   2002年，IEEE发布了802.11b和802.11a两个标准。802.11b标准工作在2.4GHz频段，最高数据传输速率可达11Mbps；802.11a标准工作在5GHz频段&#x