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WiFi无线连接过程中有哪几个主要步骤?

作为一枚资深手机党,不想每个月暗戳戳计算流量使用的时候,刨除家里、公司24小时WiFi环境外,其他的地方就开始蹭WiFi。毕竟为了让客户等待的时间不至于太漫长,很多餐馆、咖啡厅、奶茶店等地方都会在某个显眼的地方公布自家店铺的WiFi名称和WiFi密码。作为一枚有幸接触到WiFi工程师的小编,本篇小编将从技术的角度,为大家详细介绍下WiFi无线连接的过程,以及看似快速的无线上网过程中,有哪几个主要步骤。
工具/原料

WiFi模块

方法/步骤
1

对于低头党来说,在使用WIFI功能时,经常性的操作是打开手机上的WiFi设备,搜索到心目中的热点,输入密码,联网成功,各种低头上网。。。这个看似简单的过程,背后却是隐藏着大量的无线通信技术。用几个专业术语来表示这个过程,分别是:扫描(Scanning)、认证(Authentication)、关联(Association)。

2

扫描(Scanning):专业术语中的扫描可以简单粗暴的理解为搜索周边的WiFi热点。我们要加入一个无线网络,就需要找到它的网络名称,即SSID。这个SSID其实是接入点(Access Point)回应工作站扫描时所带的参数,还有其它的网络参数,包括BSSID(可理解为接入点的MAC地址)、信号强度、加密和认证方式等。扫描类型分两种,一种是主动扫描(active scanning),另一种是被动扫描(passivescanning)。主动扫描是主动寻找网络,而被动扫描,工作站会在信道列表(channel list)所列的各个信道之间不断切换,并静候Beacon帧的到来。

3

认证(Authentication):专业术语中的认证,常规的解释就是,用户输入密码的环节。找到WiFi热点之后,要加入该无线网络,就会弹出一个输入密码的窗口,当然,如果店家设置的是免密加入,用户就可以也不用输入密码的。这个过程叫做:认证(Authentication)。

4

认证过程中会设计到一个加密方式,目前主流的WiFi模块更倾向于WPA/WPA2加密方式,也就是我们在首次设置的时候选择的家庭网络的WPA-PSK/WPA2-PSK。

5

关联(Association):如果用户想通过AP接入无线网络,用户必须同特定的AP关联。当用户通过指定SSID选择无线网络,并通过AP认证后,就可以向AP发送关联请求帧。AP将用户信息添加到数据库,向用户回复关联响应。用户每次只可以关联到一个AP上,并且关联总是由用户发起。

6

WiFi模块的工作模式:WiFi模块工作模式有两种工作模式分别是AP和STA,AP就是热点也就是说它作为AP模式自身可以辐射出一个无线wifi网路,STA就是站点模式,客户端模式,也就是像我们电脑连接路由器一样,它相当于电脑的角色。

注意事项
1

WiFi模块的选型要根据实际通讯应用来选择通讯接口和传输速率、传输距离等参数;

2

当单频WiFi模块满足不了传输速率的时候,可以优先考虑双频WiFi模块;

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