无线接入点将无线客户端(或工作站)连接到有线 LAN。客户端设备通常不能直接相互通信;它们通过无线接入点 (AP) 进行通信。从本质上讲,接入点将 TCP/IP 数据包从 802.11 帧封装格式(空气中)转换为 802.3 以太网帧格式(有线以太网络中)。
无线接入点
原创
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在基础架构网络中,客户端必须与某个接入点相关联才能获取网络服务。关联是指客户端加入到 802.11 网络的过程。这与插接到有线 LAN 的过程相似。后文将会详细介绍关联过程。
接入点是第 2 层设备,其功能与 802.3 以太网的集线器类似。射频是一种共享介质 (medium),而接入点则监听所有无线电通信。与 802.3 以太网相同,想要使用共享介质的设备需要竞争该介质。然而,与以太网网卡不同的是,让无线网卡同时发送和接收信号的成本很高,因此无线电发射装置并不执行冲突检测。取而代之的是,WLAN 设备的设计原则是避免冲突。
CSMA/CA
接入点负责监管一种被称为“载波侦听多路访问/冲突避免 (CSMA/CA)”的分布式协调功能 (DCF) 。这仅仅表示:WLAN 上的设备必须感应介质以积聚能量(在能量超过某个阈值时即会激发射频)并一直等到该介质空闲后才开始发送信号。由于此操作需要所有设备共同参与,因此需要它们对介质的访问进行协调。如果某个接入点收到某个客户站发来的数据,则该接入点会给该客户端发送一条确认消息表示该数据已收到。这种确认机制可以防止客户端误以为发生冲突而重新传送数据。
射频信号会衰减。也就是说,射频信号在远离发射源传播时会损失能量。不妨设想:如果射频信号超出客户站的覆盖范围之外,将会造成什么后果呢?在各个客户站互相竞争介质的 WLAN 中,信号的衰减会带来麻烦。
假设有两个客户站都连接到接入点,但两者位于相反的方向上。如果它们都位于该接入点覆盖的最大范围上,则它们将无法相互通信。因此,这些客户站并不知道介质上是否存在其它客户站,它们可能会同时停止发射信号。这就是所谓的隐藏节点(或客户站)问题。
解决隐藏节点问题的方法之一是被称为“请求发送/允许发送 (RTS/CTS)”的 CSMA/CA 功能。开发 RTS/CTS 的目的是允许在客户端和接入点之间进行协商。当网络中启用 RTS/CTS 时,接入点会为请求客户站分配完成发射所需的介质。在发射完成后,其它客户站可按类似方式请求信道。否则,会继续执行常规的冲突避免功能。
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