Wi-Fi - 6 知识点整理

2019年IEEE推出IEEE 802.11ax，WiFi联盟（WFA）称其为WiFi-6
Wi-Fi (Wireless Fidelity) 无线保真，无线兼容性认证
通信技术 + 商标 + 商业认证 + 技术联盟

Wi-Fi 网络基本要素

• 接入点（Access Point）：实现无线到有线、有线到无线的帧转换
• STA / 客户端：支持Wi-Fi功能的终端设备（笔记本电脑、平板电脑、智能手机）
• 服务集标识符 SSID（Service Set Identifier）：一般不超过32个字符的字符串
• 基本服务集 BSS（Basic Service Set）：使用相同SSID的一个AP及一个无线设备群组 基本服务组（一般覆盖直径100m）
• 无线介质 WM（Wireless Media）：通常为无线射频
• 分布式系统 DS（Distributed System）：运行在各AP上的一种服务，实现各个AP之间能够以有线或者无线的方式进行互联，同时不影响各AP所负责区域（BSS）内的无线覆盖

可以通过有线/无线方式将多个BSS构成扩展服务集（ESS），使用同一个SSID，条件：

1. 多个BSS相邻
2. BSS通过DS互联

漫游：同一个ESS中不同BSS间切换，无需重复认证，但要重新关联！！

Wi-Fi网络基本架构

1. 自治式网络架构：FAT AP （胖AP）
2. 集中式网络架构：AC + FIT AP （无线控制器 + 瘦AP）

STA 接入原理

无线扫描 -> 链路认证 -> 关联 -> 数据传输 -> 解除认证 -> 解除关联

1. 无线扫描
   主动扫描：探测请求帧（指定单播/不指定广播SSID，AP隐藏SSID则不会回应）、探测响应帧
   被动扫描：监听周围AP定期发送的信标帧
2. 链路认证
   开放系统认证（不安全）：所有请求认证的客户端均会通过
   共享密钥认证：AP和STA具有共同的密钥Key，AP在收到STA请求后会向STA发送挑战码X，STA收到X后用Key将其加密成Y再发送给AP，AP对STA发来的Y用密钥Key解密为X，认证成功！
   公式化过程：$f^{-1}(f(X))=X$
3. 关联
   一台STA - 一台AP，由STA发起
   关联请求帧：无线硬件参数、服务配置参数（QoS）、加密算法
   关联响应帧
4. 数据传输
5. 解除认证：STA或AP都可以单方面解除
6. 解除关联：STA或AP都可以单方面解除