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  • wifi连接过程

    千次阅读 2019-02-27 09:24:58
    wifi sta 连接 ap的信令交互过程如下:(DISABLED Security Type) AP-------------->broadcast beacon /** STA Select AP **/ STA ------------> Probe Request ----------------> AP //广播自身数据 ...

    wifi sta 连接 ap的信令交互过程如下:(DISABLED Security Type)

    AP-------------->broadcast beacon

    /**  STA  Select  AP **/

    STA ------------>  Probe Request   ----------------> AP //广播自身数据

    STA <------------  Probe Response   <------------- AP

    STA ------------>   Authentication Request  --------> AP //认证Auth类型,Open System , Shared Key等

    STA <------------   Authentication Response <------ AP

    STA ------------->  Association Request  ------------> AP  //请求与AP建立关联,从而可以进行数据交互

    STA <-------------  Association Response <----------- AP   

                 

    /*Data Communication*/
     

    1. AP发送Beacon广播管理帧

    因为AP发送的这个Beacon管理帧数据包是广播地址,所以我们的PCMIA内置网卡、或者USB外界网卡会接收到这个数据包,然后在我们的"无线连接列表"中显示出来。

    2. 客户端向承载指定SSID的AP发送Probe Request(探测请求)帧

    当我们点击"连接"的时候,无线网卡就会发送一个Prob数据帧,用来向AP请求连接。

    3. AP接入点对客户端的SSID连接请求进行应答

    AP对客户端的连接作出了回应,并表示不接受任何形式的"帧有效负载加密(frame-payload-encryption)"

    4. 客户端对目标AP请求进行身份认证(Authentication)

    5. AP对客户端的身份认证(Authentication)请求作出回应

    AP回应,表示接收身份认证。

    6. 客户端向AP发送连接(Association)请求

    身份认证通过之后,所有的准备工作都做完了,客户端这个时候可以向WLAN AP发起正式的连接请求,请求接入WLAN。

    7. AP对连接(Association)请求进行回应

    AP对客户端的连接请求(Association)予以了回应(包括SSID、性能、加密设置等)。至此,Wi-Fi的连接身份认证交互就全部结束了,之后就可以正常进行数据发送了。

    8. 客户端向AP请求断开连接(Disassociation)

    当我们点击"断开连接"的时候,网卡会向AP发送一个断开连接的管理数据帧,请求进行断开连接。

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  • 无线接入过程

    千次阅读 2018-04-15 14:23:49
    无线接入过程的三阶段 STA(工作站)启动初始化、开始正式使用AP传送数据帧前,要经过三个阶段才能够接入(802.11MAC层负责客户端与AP之间的通讯,功能包括扫描、接入、认证、加密、漫游和同步等功能): 1.扫描...

    无线接入过程的三阶段

    STA(工作站)启动初始化、开始正式使用AP传送数据帧前,要经过三个阶段才能够接入(802.11MAC层负责客户端与AP之间的通讯,功能包括扫描、接入、认证、加密、漫游和同步等功能):
    1.扫描阶段(SCAN)
    2.认证阶段 (Authentication)
    3.关联(Association)
    接入过程如下图所示:
    这里写图片描述

    无线扫描

    无线客户端有两种方式可以获取到周围的无线网络信息:
    一种是被动扫描,无线客户端只是通过监听周围AP发送的信标帧(Beacon帧)获取无线网络信息;
    另外一种为主动扫描,无线客户端在扫描的时候,同时主动发送一个探测请求帧(Probe Request帧),通过收到探测响应帧(Probe Response)获取网络信号。

    无线客户端在实际工作过程中,通常同时使用被动扫描和主动扫描获取周围的无线网络信息。

    主动扫描

    无线客户端工作过程中,会定期地搜索周围的无线网络,也就是主动扫描周围的无线网络。根据探测请求帧(Probe Request帧)是否携带指定SSID,可以将主动扫描可以分为两种:

    客户端发送广播探测请求帧(SSID为空)

    客户端会定期地在其支持的信道列表中,发送广播探测请求帧(ProbeRequest帧)扫描无线网络。当AP收到探测请求帧后,会回应探测响应帧(Probe Response帧)通告可以提供的无线网络信息。无线客户端通过主动扫描,可以主动获知可使用的无线服务,之后无线客户端可以根据需要选择适当的无线网络接入。
    这里写图片描述

    客户端发送单播帧(携带指定的SSID)

    当无线客户端配置希望连接无线网络或者已经成功连接到一个无线网络情况下,客户端也会定期发送单播探测请求帧(Probe Request帧)(该报文携带要配置或者已经连接的无线网络的SSID),当能够提供指定SSID无线服务的AP接收到探测请求后回复探测响应。通过这种方法,无线客户端可以主动扫描指定的无线网络。
    这里写图片描述

    被动扫描

    被动扫描是指客户端通过侦听AP定期发送的Beacon帧发现周围的无线网络。提供无线网络服务的AP设备都会周期性发送Beacon帧,所以无线客户端可以定期在支持的信道列表监听信标帧获取周围的无线网络信息。当用户需要节省电量时,可以使用被动扫描。一般VoIP语音终端通常使用被动扫描方式。
    这里写图片描述

    认证过程

    为了保证无线链路的安全,无线用户接入过程中AP需要完成对无线终端的认证,只有通过认证后才能进入后续的关联阶段。802.11链路定义了两种认证机制:开放系统认证(open-system authentication)和共享密钥认证(shared-key authentication)。

    开放系统认证

    开放系统认证是一种不对站点身份进行认证的认证方式。原理上用户站点向接入点发出认证请求,仅仅是一个请求,不含任何用户名、口令等信息,就可以获得认证。开放系统认证的主要功能是让站点互相感知对方的存在,以便进一步建立通信关系来建立关联。
    因为是无验证,所以申请者发送authentication报文,认证者收到后,同样发送authentication报文,并在status code字段置0,表示认证成功。

    共享秘钥认证

    共享密钥认证是指通过判决对方是否掌握相同的密钥来确定对方身份是否合法。密钥是网络上所有合法用户共有的,而不从属于单个用户,故称为“共享”密钥。密钥对应的加密方法是有线等效保密(Wired Equivalent Privacy,WEP),用以防止非法用户窃听或侵入无线网络。

    共享密钥认证的过程只有四个步骤,在认证前,需要在STA和AP上都配置相同的密钥,否则是不能认证成功的。
    1.认证的第一步,是由STA向AP发送一个认证请求。
    2.接着,AP在收到请求后会生成一个挑战短语,再将这个挑战短语发送给STA,假设这个挑战短语是A。
    3.然后,STA会用自己的密钥Key将挑战短语进行加密,加密后再发给AP,假设加密后变为了B。
    4.最后,AP收到STA的加密后信息B,用自己的密钥Key进行解密。只要STA和AP上的密钥配置的一致,解密出来的结果就会是A,AP会将这个结果与最开始发给STA的挑战短语进行对比,发现结果一致,则告知STA认证成功,结果不一致则就会认证失败。

    由于已经WEP已经不再安全,所以共享密钥认证方式已经停用。

    两种认证方式可见下图:
    这里写图片描述

    关联

    如果用户想接入无线网络,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链路认证后,就会立即向AP发送关联请求。AP会对关联请求帧携带的能力信息进行检测,最终确定该无线终端支持的能力,并回复关联响应通知链路是否关联成功。通常,无线终端同时只可以和一个AP建立链路,而且关联总是由无线终端发起。
    这里写图片描述

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  • 无线接入过程分析

    千次阅读 2018-03-27 14:56:42
    一.WiFi无线接入通信过程扫描-----认证-------关联(1)扫描①主动扫描:STA主动发送Probe Request帧a.STA会在其能够访问到的频道轮流发送Probe Request帧。设定ProbeDelay 计时器,用以控制STA等待检测帧的最长时间...

    一.WiFi无线接入通信过程

    扫描-----认证-------关联

    (1)扫描

    主动扫描:STA主动发送Probe Request帧

    a.STA会在其能够访问到的频道轮流发送Probe Request帧。设定ProbeDelay 计时器,用以控制STA等待检测帧的最长时间

    如果在某个信道能够检测到帧,那么证明这个信道有人使用,可以进行探测,如果没有,便等到计时器过时再调至下一频道检测;

    b.取得媒体访问控制权,主动发出Probe Request帧;

    Probe response

    c.至少等候MinChannelTime,如果在这期间没有收到Probe response,证明没有网络存在,可以调至下一频道。否则等待MaxChannelTime之后再统一处理响应帧。

    被动扫描:等待AP主动发送的Beacon帧(PS-Poll帧)

    下面是Beacon帧:

    (2)身份认证(链路认证)

    a.开放身份认证--等同于没有认证。只要STA发送认证请求,AP就通过

    下面是开放身份认证的报文

    Auth seq Num = 1,表示这是认证请求

    Authseq Num = 1,表示这是认证回复。

    StatusCode: 0 ----状态码:认证成功

    b.共享秘钥身份认证-共四步(STA和AP需要对暗语,一致才能通过)

    3)关联

    一旦身份认证成功,就可以向AP发送关联请求以取得网络的访问权。

    关联成功,STA不一定就能直接上网发送数据,可能还会需要802.1X秘钥证书等的交换认证。

    下面是关联的两个步骤:

    Association response





    二.

    WDS数据传输流程:

    先说数据从Clent1到Client2:

    分三个阶段:

    (1).数据从Clent1到AP1;

    (2).数据从AP1到AP2;

    (3).数据从AP2到Client2.

    第1个阶段,数据从Clent1到AP1,是属于ToDS。这时的帧各MAC地址是这样的:

    Frame Control

    Duration/ID

    BSSID(MAC2)

    SA(MAC1)

    DA(MAC)

    Sequence Control

    NULL

    Frame Body

    CRC

    第2个阶段,数据从AP1到AP2,是属于From DS/To DS。这时的帧各MAC地址是这样的:

    这过程中,AP1会根据目的地址选择将数据发往哪个AP(如果是多AP的话,会根据每个AP有关联找到目的地址所关联的那个AP):

    Frame Control

    Duration/ID

    RA(MAC3)

    TA(MAC2)

    DA(MAC4)

    Sequence Control

    SA(MAC1)

    Frame Body

    CRC

    第3个阶段,数据从AP2到Client2,是属于FromDS。这时的帧各MAC地址是这样的:

    Frame Control

    Duration/ID

    DA(MAC4)

    BSSID(MAC3)

    SA(MAC1)

    Sequence Control

    NULL

    Frame Body

    CRC

     


    三.帧类型

    (1)数据帧

    (2)控制帧:负责取得信道的使用权,载波监听的维护,并与收到数据是予以肯定确定--RTS、CTS、ACK、PS-Poll

    (3)管理帧:负责监督,主要用来加入或退出无线网络以及处理接入点之间关联的转移事宜­---AssociationrequestBeacon(信标)、ATIM等等。





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  • wifi无线接入过程

    千次阅读 2014-11-03 17:18:27
    三、无线接入过程第三阶段:关联(Association)阶段  当AP向STA返回认证响应信息,身份认证获得通过后,进入关联阶段。 1)、STA向AP发送关联请求 2)、AP向STA返回关联响应  至此,接入过程才完成。STA...

       STA(工作站)启动初始化、开始正式使用AP传送数据帧前,需要经过三个阶段才能接入:

    1、扫描(SCAN)

    2、认证(Authentication)

    3、关联(Association)

    一、无线接入第一阶段:扫描(SCAN)阶段:

    1、若无线站点STA设成Ad-hoc模式:

       STA先寻找是否已有IBSS(与STA相同的SSID)存在,如果有,则参加(join);如果没有,则自己创建

    一个IBSS,等待其他站点来join。

    2、若无线站点STA设成Infrastructure模式:

       1)、主动扫描方式(特点:能迅速找到)

          STA依次在11个信道发出Probe Request 帧,寻找与STA有相同SSID的AP。若找不到有相同SSID

    的AP,则一直扫描下去...

       2)、被动扫描方式(特点:找到时间较长,但STA节电)

          STA被动等待AP每隔一段时间定时送出的Beacon信标帧,该帧提供了AP及所在BSS的相关信息:

    “我在这...”。

    二、无线认证第二阶段:认证(Authentication)阶段

       当STA找到与其相同SSID的AP,在SSID匹配的AP当中,根据接收到的AP信号强度,选择一个信号

    最强的AP,然后进入认证阶段。只有身份认证通过的站点才能进行无线接入访问。802.11提供了几种

    认证方法,有简单有复杂:

    1)、开发系统身份认证(open-system authentication)

    2)、共享密钥认证(shared-key authentication)

    3)、WPA PSK认证(Pre-shared key)

    4)、8021.1X  EAP认证

    如采用802.1x/EAP认证方法时大致为:

    1)、STA向AP发送认证请求

    2)、AP向认证服务器发送请求信息,要求验证STA的身份。

    3)、认证服务器认证完毕后向AP返回相应信息。

    4)、如果STA身份不符,AP向STA返回错误信息

          如果STA身份相符,AP向STA返回认证响应信息。

    三、无线接入过程第三阶段:关联(Association)阶段

       当AP向STA返回认证响应信息,身份认证获得通过后,进入关联阶段。

    1)、STA向AP发送关联请求

    2)、AP向STA返回关联响应

       至此,接入过程才完成。STA初始化完毕,可以开始向AP传送数据。

     

     

    http://wenku.baidu.com/view/34de29f2d1f34693daef3e8d.html

    http://blog.csdn.net/myarrow/article/details/7930131

     

     

     

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