被生活“藏”起來(lái)的科技:WIFI
現(xiàn)在我們每天使用WIFI的次數(shù),應(yīng)該是多到自己都記不住了吧。身處當(dāng)下這個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)高度普及的年代,無(wú)論何時(shí)何地在我們身邊都充斥著各種無(wú)線信號(hào),今天咱們就說(shuō)說(shuō)這些無(wú)線信號(hào)中的一種:Wi-Fi。
Wi-Fi的中文名是「無(wú)線保真度」,是Wi-Fi聯(lián)盟持有的一個(gè)品牌,這個(gè)聯(lián)盟沒(méi)別的事兒,整天瞎忙活就是為了解決各個(gè)符合IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品間的聯(lián)通性問(wèn)題。所以,Wi-Fi對(duì)應(yīng)的技術(shù),就是IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)于IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)歷程,可以看下圖:
上圖中802.11ac標(biāo)準(zhǔn)就是我們?nèi)粘Kf(shuō)的5G網(wǎng)絡(luò),它的理論傳輸速度可以達(dá)到6.93 Gbps,目前市面上的5G路由器標(biāo)稱(chēng)的傳輸速度也在1Gbps左右。不過(guò)由于5G網(wǎng)絡(luò)的頻帶較高,所以它的「穿墻」能力略差。
一個(gè)無(wú)線網(wǎng)卡,和一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)(Wireless Access Point)就可以組成一個(gè)Wi-Fi系統(tǒng)。我們家中使用的無(wú)線路由器,就是有無(wú)線AP功能的路由器。在Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)中,無(wú)線網(wǎng)卡與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)建立數(shù)據(jù)連接之前,要經(jīng)歷兩步:SCAN(掃描)、Authentication(認(rèn)證)。
拿我們的家用路由器舉例,當(dāng)我們?cè)诼酚善鞯脑O(shè)置界面配置了「啟用SSID廣播」后,需要接入Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備(例如手機(jī)等)就能識(shí)別到路由器創(chuàng)建的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。識(shí)別的手段有兩種:主動(dòng)掃描與被動(dòng)掃描。
主動(dòng)掃描:接入設(shè)備向自己支持的所有Wi-Fi信道上發(fā)送廣播,詢問(wèn)對(duì)應(yīng)的信道上是否有無(wú)線接入點(diǎn)。當(dāng)無(wú)線路由器接收到接入設(shè)備的廣播后,就會(huì)對(duì)接入設(shè)備做出回應(yīng),并告知對(duì)方自己的SSID、支持的認(rèn)證方式、加密算法等基本信息。
被動(dòng)掃描:無(wú)線路由器定期的向自己所在的信道上發(fā)送廣播,廣播的內(nèi)容與主動(dòng)掃描中的響應(yīng)大致相同,當(dāng)接入設(shè)備收到廣播后,便「發(fā)現(xiàn)」了無(wú)線路由器建立的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)。
當(dāng)接入設(shè)備確定要接入路由器的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)時(shí),就進(jìn)入了802.11標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)證流程。
即便Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有設(shè)置密碼,也會(huì)執(zhí)行認(rèn)證流程,叫做「開(kāi)放系統(tǒng)認(rèn)證」。整個(gè)認(rèn)證過(guò)程大概是這樣:接入設(shè)備說(shuō)「你好!」,無(wú)線路由器說(shuō)「請(qǐng)進(jìn)!」。(什么人你都往家里領(lǐng)啊?)
設(shè)置了密碼的Wi-Fi網(wǎng)路,認(rèn)證流程會(huì)稍微繁瑣,如下圖:
細(xì)心的老朋友可能會(huì)感覺(jué)整個(gè)過(guò)程似曾相識(shí),沒(méi)錯(cuò),整個(gè)過(guò)程類(lèi)似于HTTPS連接過(guò)程中對(duì)稱(chēng)密鑰傳輸流程的簡(jiǎn)化版,在這里就不多冗述了。
成功認(rèn)證后,接入設(shè)備就可以在Wi-Fi的海洋里***暢游了。