Wi-Fi技术——OSI模型
以太网与无线网的差异
以太网和无线网在计算机模型上的主要的差异在于第一和第二层,也就是物理层和数据链路层。
物理层:负责在网络设备之间传输原始的比特流(0和1)
- 以太网:以太网使用有线连接,如双绞线电缆或光纤来传输数据。物理层定义了传输的电信号、电压和脉冲等特性。
- 无线网(Wi-Fi):Wi-Fi通过无线电波在空气中传输数据。物理层涉及无线频率的选择、天线的配置,以及信号的调制和解调方式
数据链路层:负责在相邻节点之间建立可靠的通信链路,将数据帧从一个节点发送到下一个节点,并处理帧的传输错误。
- 以太网:在数据链路层,以太网通常使用**以太网帧(Ethernet Frame)**进行数据封装。MAC 地址用于标识网络设备,并控制对介质的访问(CSMA/CD,载波侦听多路访问/冲突检测机制)。
- 无线网(Wi-Fi): 无线网在数据链路层也使用帧进行数据封装,但 Wi-Fi 帧格式与以太网帧有所不同。Wi-Fi使用 CSMA/CA (载波侦听多路访问/冲突避免机制)来管理介质访问,并增加了加密(如 WPA/WPA2 )和认证(如802.1X)的功能,以增强安全性。
无线网数据帧封装
对无线网的物理层和数据链路层再进一步划分,我们可以看到物理层有:PLCP 和 PMD 层,数据链路层有:MAC 层和 LLC层
- 数据链路层
- LLC 子层(Logical Link Control):逻辑链路控制子层,为上层网络协议提供统一的接口,管理逻辑链路的控制和数据传输。
- MAC 子层(Medium Access Control):媒体访问控制子层,管理设备对共享通信介质的访问和数据帧的传输。
- 物理层
- PLCP 子层(Physical Layer Convergence Procedure):物理层收敛过程子层,负责在 MAC 层和 PMD 子层之间转换数据帧格式。
- PMD 子层(Physical Medium Dependent) :物理介质相关子层,直接处理物理信号的传输和接收。
802.11 协议分布
802.11 b/g/n等协议实际上是运行于物理层
参考
WiFi基础(二):最新WiFi信道、无线OSI模型与802.11b/g/n