WiFi基本概念
一、WLAN
你以为wifi就是无线网络(wlan)了吗？too young！
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WLAN(Wireless Local Area Network)
是指以无线信道作为传输介质的计算机网络。目前使用较广的是WLAN技术是WIFI。
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WIFI(Wireless Fidelity,无线保真)
是一个无线网络通信技术的品牌，由WIFI联盟所持有使用在符合IEEE802.11标准上，目的是改善基于IEEE802.11标准的产品上，目的是改善基于IEEE802.11标准的无线产品之间的互通性。要取得WIFI logo的使用，必须通过相关的的认证。
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PHY（Port Physical Layer），中文可称之为端口物理层，是一个对OSI模型物理层的共同简称。
PHY连接一个数据链路层的设备（MAC）到一个物理媒介，如光纤或铜缆线。典型的PHY包括PCS（Physical Coding Sublayer，物理编码子层）和PMD（Physical Media Dependent，物理介质相关子层）。PCS对被发送和接受的信息加码和解码，目的是使接收器更容易恢复信号。
二、IEEE 802.11
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IEEE 802.11协议族定义了无线局网的MAC和PHY标准
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下面罗列出常见的几个协议
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IEEE802.11系列协议
·11a: for 5GHz at up to 54 Mb/s
·11b: for 2.4GHz at up to 11 Mb/s
·11g: for 2.4GHz at up to 54 Mb/s
·11n: for 5GHz and 2.4GHz using MIMO at up to 600Mb/s
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2.4GHZ/5GHZ 信号的信道的频率是不同的
三、802.11的通信架构
初见无线通信时，一定被很多常见的名词打败吧，下面来逐一为你讲解：
四、802.11管理功能
由此又可以分为两种扫描的方式：
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Passive Scaning(被动扫描)
- 通过在每个信道上侦听AP定期发送的Beacon帧来发现网络，Beacon帧中包含的该AP所属的BSS的基本信息以及AP的基本能力级，包括：BSSID(AP的MAC地址)、SSID、支持的速率、支持的认证方式，加密算法、Beacon帧发送间隔，使用的信道等。我们的STA收到后就会进行判断，这个AP适不适合我呢？然后就会挑选一个它认为合适的AP去连接。(当然啦，实际的情况要复杂很多，不过这里我们可以这样来看)
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Active Scanning(主动扫描)
当我们的STA扫描到它心目中的理想AP后，接下来就开始认证步骤：
认证的目的:
- 为防止未授权的STA访问网络，在访问AP之前，需要先进行身份认证。
根据认证的网络系统的类型不同又可以分为以下两种：
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Open-system Authentication
等同于不需要认证，没有任何安全防护能力
你可以类比一下我们平时家里的路由器不设置密码这种情形，但是二者是由很大区别的，可以这样去理解但是不能这样去认为。
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Shared－Key Authentication
– a shared key or passphrase is manually set on both the mobile device and the AP/router.
简单来说就是我们给路由设备是指加密方式和密钥。
常用以下三种安全模式：
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Wired Equivalent Privacy (WEP)
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Wi-Fi Protected Access (WPA)
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Wi-Fi Protected Access 2 (WPA2)
同样的再盗张图来说明wifi连线的框架，请见下图：
五、无线安全
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Wired Equivalent Privacy (WEP)
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WEP是最早的，最常用的，也是最脆弱的安全保证
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使用共享秘钥RC4加密算法，密钥长度最初为40位(5个字符)，后来增加到104位(13个字符)，有些设备可以支持152位加密。创建一个IV与秘钥共同加密数据包。
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WEP Key 长度太小
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WEP不提供自动修改密钥的方法。
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IV 空间太小并且IV 重复使用（平均大约每 5 小时重复一次）。
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如果不是share认证，即使WEP密码错误，站点端显示的还是连接上，只是不能正常数据通信。
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Wi-Fi Protected Access (WPA)
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遵循802.11i的草案，在802.11i未完成之前的过渡方案，对WEP的改进。
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WPA 利用TKIP(Temporal Key Integrity Protocol) 来代替WEP。
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TKIP 仍用RC4加密算法, 但是每个包的RC4 key是不同的。
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WPA 引入4个新算法
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48位初始化向量(IV)
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IV顺序规则(IV Sequencing Rules)
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每包密钥构建(Per-Packet Key Construction)
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Michael消息完整性代码Code,MIC以及密钥重获分发。
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Wi-Fi Protected Access 2(WPA2)
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WPA/WPA2的2种模式
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WPA Enterprise: 采用802.11x认证，需要外部认证服务器。
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WAP Personal: 采用Pre-Share Key认证。
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WPA和WPA2可以共存，TKIP和CCMP也可以共用。
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WPS(Wi-Fi Protected Setup)
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类似的称呼：QSS/SES/AOSS/EZ-SETUP。
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为解决无线安全设置比较繁琐、专业性强的问题。
如果你足够细心的话应该可以在，应该可以在家里面main路由器上找到标有WPS这个按钮，当然你家的路由器要支持这个功能的haul才可以使用。是不是突然发现这么多年终于知道那个按钮是干嘛了的感觉。当然了，WPS有两种模式：PCB和PIN模式，这里不详述，因为本博客定位于科普，只介绍简单的基本知识。后面如有时间会更新一篇详细介绍该功能的文章。
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过程
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站点通过WPS协商过程获得AP当前的无线安全设置
(SSID，安全模式，密码)
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正常接入到BSS。
2种常见的启动WPS协商的方式：
同样的，还是盗个图来说明一下该模型
六、总结
- 其实wifi想关的知识还有很多，一篇博客也介绍不完，只在这里介绍些很基本的东西，算是一个科普吧。后面会再抽出时间做进一步的探讨的，关于其驱动以及协议方面的东西。
- wifi相关的知识如果要详细介绍的可能的厚厚的一大本书，恰巧我看过这本书，并且打算把它推荐给你。Mattbew S. Gast写的《802.11无线网络权威指南》，由O’Reilly Taiwan公司编译 ， 东南学出版社出版的。好像O’Reilly Taiwan公司编译了不少国外的技术类的书籍，而且质量都还不错。感兴趣的haul可以找来看看。
- 好人做到底吧，该书的英文原版在这儿《802.11 Wireless Networks: The Definitive Guide 》，免费的且可以下载。另外提一嘴，该网站上还有很多外文技术书籍都是免费，而且种类挺多，还能发送到kindle上面去看，总之是个宝藏。
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